Расчет тепловой схемы котельной

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «РОССИЙСКИЙ ГОCУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА ИМЕНИ И.М. ГУБКИНА»

В Г. ОРЕНБУРГЕ

Курсовой проект по дисциплине:

«Термодинамика и теплопередача»

на тему:

«Расчет тепловой схемы котельной»

Выполнила: Петрова С.В.

Группа: ОТЭ-12-01

Проверил: Сорокин А.А.

Оренбург 2016

Введение

тепловой котельная экономайзер подогреватель

Данный проект преследует цели углубленной проработки основных типов тепловых схем котельной, подробного расчета заданного варианта тепловой схемы и отдельных её элементов, составление теплового баланса котлоагрегата на его основе, определение стоимости годового расхода топлива для различных вариантов компоновки котлоагрегатов.

Тепловая схема во многом определяет экономичность работы котельной. Подробный расчёт тепловой схемы с составлением его теплового баланса позволяет определить экономические показатели котельной, расхода пара и воды, по которым производится выбор основного и вспомогательного оборудования.

Составление теплового баланса котлоагрегата позволяет оценить его экономичностьдля вариантов с использованием водяного экономайзера и без него.

Исходные данные

№/№	Наименование	Ед. изм.	Исходные данные
1	Пар для технологических нужд производства: - давление пара на выходе из котлоагрегата,; - сухость пара на выходе из котлоагрегата,; - расход пара на технологические нужды,	МПа - кг/с	1,29 0,98 10,06
2	Температура сырой воды, воды,	єС	6
3	Давление пара после РОУ,	МПа	0,115
4	Сухость пара на выходе из расширителя непрерывной продувки,	-	0,99
5	Потери пара в котельной в процентах от,	%	3,7
6	Расход котловой воды на непрерывную продувку в процентах от,	%	3
7	Расход тепла на подогрев сетевой воды,	кДж/с	14,5Ч103
8	Температура горячей воды на выходе из сетевых подогревателей,	єC	89
9	Температура воды в обратной линии теплосети,	єС	44
10	Температура воды перед и после ХВО,	єС	29
11	Температура конденсата на выходе из бойлера,	єС	90
12	Температура конденсата на выходе из бойлера,	єС	75
13	Температура конденсата на выходе из бойлера, 3	єС	80
14	Возврат конденсата от потребителя,	-	-
15	Потери воды в тепловой сети,	%	2,5
16	Температура воды, сбрасываемой из барботера,	єС	40
17	Температура конденсата после пароводяного подогревателя сырой воды,	єС	85

Схема 5

Наименование величины	, °С	, °С	, %	, 0С	, 0С	, 0С	, 0С	m1, %	m2, %	, 0С	, 0С	, МВт
Значение	89	44	2,5	75	80	90	29	25	55	45	60	14,5

1. Порядок расчета тепловой схемы котельной

1.1 Определение параметров воды и пара

При давлении МПа в состоянии насыщения имеем (Приложение А, таблица 1):

єС,

кДж/кг,

кДж/кг,

кДж/кг.

При давлении МПа имеем (Приложение А, таблица 1):

єС,

кДж/кг,

кДж/кг,

кДж/кг.

где -давление пара на выходе из котлоагрегата, MПa;

- температура пара на выходе из котлоагрегата, °С;

- энтальпия сухого насыщенного пара на выходе из котлоагрегата, кДж/кг;

- энтальпия кипящей воды в котлоагрегате, кДж/кг;

- теплота парообразования при давлении , кДж/кг;

- давление пара после РОУ, МПа;

- температура пара после РОУ, °С;

- энтальпия влажного пара после РОУ при давлении ,кДж/кг;

- энтальпия кипящей воды в расширителе непрерывной продувки (при давлении), кДж/кг;

- теплота парообразования при давлении , кДж/кг;

Энтальпия воды при температуре ниже 100 єС может быть с достаточной точностью определена без использования таблиц по формуле:

,

гдекДж/кг•°С.

В дальнейшем определение энтальпии воды (конденсата) особо оговариваться не будет.

1.2 Общие замечания о расчете водоподогревательных установок

Водоподогреватели применяются в котельных и на ТЭЦ для подогрева питательной воды, сетевой воды, для охлаждения продувочной воды котлоагрегатов и других целей.

В поверхностных водонагревателях теплопередача осуществляется через поверхность металлической стенки, в смесительных - путем непосредственного соприкосновения и перемешивания обоих теплоносителей. В настоящее время широкое распространение имеют поверхностные водонагреватели, позволяющие изолировать теплоносители друг от друга и тем самым обеспечить наибольшую надежность и простоту эксплуатации. Кроме того, поверхностные водонагреватели позволяют сохранить в чистоте конденсат греющего пара.

Смесительный подогрев применяется лишь в деаэраторах, в мелких установках горячего водоснабжения и в некоторых системах промышленного отопления.

Все поверхностные водоподогреватели, независимо от их назначения, подразделяются по греющему теплоносителю на пароводяные и водоводяные. В курсовом проекте рассмотрены схемы с применением пароводяных водоподогревателей.

Схема водоподогревательной установки представлена на рисунке 2.

В курсовой работе ставится задача: определить расход или температуру теплоносителей из уравнения теплового баланса.

Для пароводяных подогревателей:

,

где - расход нагреваемой воды, кг/с;

- теплоемкость нагреваемой воды, кДж/кг•єС;

, - начальная и конечная температура нагреваемой воды, єС;

- расход греющего пара, кг/с;

- энтальпия пара, кДж/кг;

- энтальпия конденсата, кДж/кг;

- коэффициент, учитывающий потери тепла аппаратом и трубопроводами в окружающею среду ().

Рисунок2 - Схемаводоподогревательной установки



1.3 Расчет подогревателей сетевой воды

Определим расход воды через сетевой подогреватель (бойлер) из уравнения теплового баланса, согласно предложенной расчетной схеме на рисунке 2:

кг/с.

Потери воды в тепловой сети заданы в процентах от:

,

кг/с.

где - энтальпия кипящей воды в расширителе непрерывной продувки (при давлении), кДж/кг.

Подпиточный насос подает в тепловую сеть воду из деаэратора с энтальпией (принимаем равной энтальпия кипящей воды в расширителе непрерывной продувки,), кДж/кг в количестве, кг/с. Поэтому расход тепла на подогрев сетевой воды в бойлерах уменьшится на величину:

,

где соответствует температурекипящей воды в расширителе непрерывной продувки (439,36/4,19 =104,9), °С; соответствует температуре воды в обратной линии теплосети, °С, кДж/кг;

кДж/кг.

Расход пара на подогрев сетевой воды определяется из уравнения:

,

Откуда:

,

По заданию известно °С, а кДж/кг.

кг/с.

где - расход тепла на подогрев сетевой воды, кДж/с;

- расход воды через сетевой подогреватель (бойлер), кг/с;

- температура горячей воды на выходе из сетевого подогревателя (бойлера), °С;

- температура воды в обратной линии теплосети, °С;

- потери воды в теплосети, кг/с;

- потери воды в теплосети в процентах от;

- энтальпия воды из деаэратора (принимаем равной энтальпия кипящей воды в расширителе непрерывной продувки,), кДж/кг;

- энтальпия воды в обратной линии теплосети, кДж/кг;

- расход пара в подогревателе сетевой воды (бойлере), кг/с;

- энтальпия конденсата после подогревателя сетевой воды (бойлера), кДж/кг.

1.4 Определение расхода пара на подогрев сетевой воды и на технологические нужды

Расход тепла на технологические нужды составит:

,

При движении пара из котлоагрегата к потребителям и к РОУ происходит потеря энергии сухого насыщенного пара, поэтому для расчета его энергетической эффективности необходимо произвести у каждого из потребителей (технологические нужды, РОУ) следующим образом:

,

В дальнейших расчетах значение энтальпии пара после котлоагрегата необходимо принимать как энтальпию влажного пара - .

где - средневзвешенная энтальпия конденсата от технологических потребителей:

,

В случае отсутствия возврата конденсата от технологических потребителей .

кДж/кг,

кДж/с.

Суммарный расход на подогрев сетевой воды и на технологические нужды составит:

,

кДж/с.

Расход пара на подогрев сетевой воды и на технологические нужды составит:

,

кг/с.

При отсутствии сетевых подогревателей .

где - энтальпия влажного пара после выхода из котлоагрегата, кДж/кг;

- расход тепла на технологические нужды, кДж/с;

- расход пара на технологические нужды, кг/с;

- средневзвешенная энтальпия конденсата от технологических потребителей, кДж/кг;

, - энтальпия конденсата от первого, второго технологических потребителей, кДж/кг;

, - возврат конденсата от потребителей в процентах от ;

- энтальпия сырой воды, кДж/кг;

- суммарный расход на подогрев сетевой воды и на технологические нужды, кДж/с;

- энтальпия кипящей воды в расширителе непрерывной продувки (при давлении), кДж/кг;

- расход пара на подогрев сетевой воды и на технологические нужды, кг/с.

1.5 Ориентировочное определение общего расхода свежего пара

Расход пара на деаэрацию воды () и расход пара на подогрев сырой воды перед химводоочисткой( ) приблизительно составляет 3 - 11% от .

В данном примере расход пара на вышеуказанные нужды принимаем 3% от :

,

кг/с.

Общий расход свежего пара:

,

кг/с.

где -расход пара на деаэрацию и на подогрев сырой воды перед химводоочисткой, кг/с;

- общий расход свежего пара, кг/с;

1.6 Расчет редукционно-охладительной установки (РОУ), редукционной установки (РУ)

Редукционно-охладительные установки (РОУ) предназначены для снижения давления и температуры пара до параметров, необходимых потребителю.

Редукционно-охладительные установки работают следующим образом: по паропроводу острый пар через запорную задвижку (поз.1) поступает к регулирующему клапану (поз.2), в котором осуществляется первая ступень снижения давления (дросселирования) пара.

При больших перепадах давлений, с целью уменьшения шума во время работы, установки снабжаются дополнительными ступенями дросселирования. В зависимости от величины давления острого и редуцированного пара в качестве дополнительных ступеней дросселирования устанавливаются один или несколько узлов шумоглушителей рисунок 4 с дроссельной (поз.3) и дроссельно-охладительной решетками.

Шумоглушители не являются необходимым элементом РОУ и применяются только при значительном (околозвуковом и сверхзвуковом) перепаде давления.

Снижение температуры острого пара производится впрыском охлаждающей воды в поток пара через специальную трубку в дросcельно-охладительной решетке узла шумоглушителя или через сопло в охладитель пара рисунок 3 (поз.3).

Охлаждающая вода, испаряясь за счет тепла, отбираемого от пара, охлаждает его до заданной температуры. В зависимости от соотношения расходов острого пара и впрыскиваемой охлаждающей воды, а также их первоначальной температуры обеспечивается необходимая температура охлажденного пара на выходе из охладителя. В зависимости от рабочих параметров охладители пара отличаются размерами и числом форсунок (сопел).

Заданные значения давления и температуры редуцированного пара поддерживаются автоматически электронными регуляторами путем воздействия на регулирующие клапаны паровой (поз.2) и водяной (поз.8).

Кроме того, для регулирования температуры пара предусмотрен вентиль игольчатый с ручным приводом (поз.6).

Для полного перекрытия (открытия) потока охлаждающей воды для РОУ предусмотрен вентиль запорный (поз.7).

В целях предупреждения повышения давления сверх заданного каждая установка снабжается импульсно-предохранительным устройством, состоящим из предохранительного (поз.4) и импульсного (поз.5) клапанов.

Количество импульсно-предохранительных устройств зависит от производительности установки и параметров пара.

В связи с тем, что предохранительные клапаны рассчитаны на минимальное давление 0,25 МПа (2,5 кгс/см2), в установках с номинальным давлением редуцированного пара 0,12 МПа (1,2 кгс/см2) возможно повышение давления до 0,25 МПа (2,5 кгс/см2), что необходимо учитывать при проектировании трубопроводов после РОУ.

В соответствии с назначением в редукционных установках пар проходит расчетное количество ступеней дросселирования: клапан регулирующий и узлы шумоглушителей до получения требуемых параметров давления пара с незначительным снижением температуры (за счет дросселирования). Редукционные установки (РУ) предназначаются только для снижения давления пара.

Рисунок 3 - Схема редукционно-охладительной установки

1- задвижка, 2 - клапан регулирующий (пар), 3 - охладитель пара или узел шумоглушителя с дроссельно-охладительной решеткой, 4 - клапан предохранительный, 5 - клапан импульсный, 6 - вентиль игольчатый, 7 - вентиль запорный, 8 - клапан регулирующий (вода), 9 - задвижка.

Рисунок 4 - Схема редукционной установки

1 - задвижка, 2 - клапан регулирующий (пар), 3 - узел шумоглушителя с дроссельной решеткой, 4 - клапан предохранительный, 5 - клапан импульсный, 6 -задвижка на выходе.

В охладителе РОУ основная часть воды испаряется, а другая с температурой кипения отводится в конденсатные баки или непосредственно в деаэратор.

Примем в курсовом проекте, что вся вода, вводимая в РОУ, полностью испаряется, и пар на выходе является влажным.

Подача охлажденной воды в РОУ производственных котельных обычно осуществляется из магистрали питательной воды после деаэратора.

Тепловой расчет РОУ ведется по балансу тепла (рисунок 5).

Рисунок 5 - Схема РОУ

Расход редукционного пара с параметрами, , и расхода увлажняющей воды определяем из уравнения теплового баланса РОУ:

.



Из уравнения материального баланса РОУ:

.

Решая совместно уравнения (6) и (7), получим:

,

Определим расход свежего пара, поступающего в РОУ:

,

кг/с.

Составляем схему РОУ:Рисунок 6 - Узел РОУ

Питательный наос подает увлажняющую воду в РОУ из деаэратора с энтальпией (ранее принятой равной энтальпии кипящей воды в расширителе непрерывной продувки,). Таким образом,расход увлажняющей воды,, определим по формуле:

кг/с,

Количество редуцированного пара:

=10,37 кг/с.

где - расход острого пара, поступающего в РОУ, кг/с с параметрами , ;

- энтальпия влажного пара после выхода из котлоагрегата, кДж/кг;

- расход увлажняющей воды, поступающей в РОУ, кг/с;

- энтальпия увлажняющей (охлаждающей) воды, поступающей в РОУ, кДж/кг;

- количество редуцированного пара, кг/с;

- энтальпия влажного пара после РОУ при давлении ,кДж/кг;

1.7 Расчет 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.

Сепаратор представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд (см. рисунок7) с плоскими или эллиптическими донышками, подводящим сплющенным патрубком или патрубком кругового сечения и паро- и водоотводящими патрубками и поплавковым регулятором, который автоматически поддерживает уровень воды. Закрутка потока осуществляется за счет организованного подвода воды на внутреннюю стенку сепаратора или за счет установки внутренних направляющих устройств. Обычно расход продувочной воды на сепаратор составляет от 1% до 5% производительности котла. Разделение на фракции происходит за счет падения давления у потока котловой воды, при его попадании в меньший объем.

Разделение на пар и воду происходит в средней части сепаратора. Пар, сохраняя вращательное движение, направляется в паровое пространство и отводится через патрубок, расположенный на верхнем днище. Вода стекает по внутренней поверхности сепаратора в водяной объем и отводится через патрубок, расположенный в нижней части корпуса. На нижнем днище предусмотрен штуцер для отвода воды из сепаратора при его отключении и для периодической очистки нижней части водяного объема от шлама и загрязнений.

Рисунок 7 - Сепаратор непрерывной продувки

А - подвод продувочной воды; Б - отвод отсепарированного пара; В - дренаж;Г - отвод отсепарированной воды.

1 - задвижка выхода отсепарированной воды; 2 - регулятор уровня воды; 3 - сопло для входа продувочной пароводяной смеси; 4 - опоры; 5 - патрубок для выхода пара; 6 - верхнее и нижнее донышко; 7 - корпус сепаратора; 8 - указатель уровня воды; 9 - задвижка на дренаж.

Для уменьшения потерь тепла и конденсата с продувочной водой применяются сепараторы - расширители. Давление в расширителе непрерывной продувки принимается равным, пар из расширителя 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 подается в охладитель или барботер, где охлаждается до 40 - 50єС, а затем сбрасывается в канализацию.

Рисунок 8- Схема непрерывной продувки

Расход продувочной воды из котлоагрегата определяется по заданному его значению в процентах от:

,

кг/с.

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

,



и массового баланса сепаратора:

.

Рисунок 9- Узел сепаратора непрерывной продувки

Энтальпию влажного пара в расширителе при определимпо формуле:

,

кДж/кг.

Имеем:

,

кг/с.



Количество сливаемой воды в барботёр:

,

кг/с.

где -энтальпия влажного пара в расширителе, кДж/кг;

- степень сухости пара на выходе из расширителя непрерывной продувки;

- теплота парообразования при давлении кДж/кг;

- количество пара, выделяющегося в расширителе из продувочной воды, кг/с;

- расход котловой воды на непрерывную продувку, кг/с;

- энтальпия продувочной воды (равна энтальпии кипящей воды в барабане, ,при давлении ), кДж/кг;

-энтальпия кипящей воды в расширителе непрерывной продувки (при давлении), кДж/кг;

- расход воды из расширителя непрерывной продувки, кг/с.

1.8 Расчет расхода химически очищенной воды

Химводоочистка является одним из важнейших факторов срока службы котла. Чем выше качество воды, тем дольше вам прослужит система водоснабжения в целом.

Основными задачами водоподготовки и рациональной организации водно-химического режима котлов, парогенераторов, тракта питательной воды и тепловых сетей являются:

Предотвращение образования на поверхностях нагрева котлов, теплообменников и др. частей теплофикационных систем отложений накипи, окислов железа и т.п.,

Защита от коррозии конструкционных металлов основного и вспомогательного оборудования теплофикационных систем в условиях их контакта с водой и паром, а также при нахождении в резерве, длительном простое или на консервации.

Требования по качеству подпиточной и сетевой воды устанавливаются в зависимости от типа теплосети:

Для теплосети с открытым водоразбором обработанная вода должна отвечать:

требованиям для воды хозяйственно-питьевого назначения, качество которой регламентируется СанПИН 2.1.4.559-96., в частности ГОСТ «Вода питьевая». Величина общей жесткости не должна превышать 7 мг-экв/л, железа - 0,3 мг/л, значение рН-9,0.

Качество воды для закрытой сети определяется видом применяемого теплофикационного оборудования (котла, бойлера и т.п.). К качеству воды для закрытой сети в связи с отсутствием непосредственного водоразбора на нужды населения предъявляются менее строгие требования, основной задачей является обеспечение безнакипного режима работы применяемого теплофикационного оборудования (котлы, бойлера) и нормативно допустимого уровня коррозионной активности. Так, может быть допустимым повышение значения рН до 10,5 при одновременном глубоком умягчении, определяющим показателем является значение карбонатного индекса, который в свою очередь определяет допустимый уровень накипеобразования - не выше 0,1.

Основным показателем безнакипного режима является величина карбонатного индекса - произведения общей щелочности на кальциевую жесткость, который имеет различные значения для данного температурного режима.

Основные современные способы подготовки воды:

Умягчение Na-катионированием с применением современных методов ионного обмена, с использование фильтрующих материалов и соответствующих им конструкций фильтров;

Декарбонизация воды с применением современных новых типов фильтрующих материалов(слабокислотных катионитов) и соответствующих им конструкций фильтров взамен Н - катионированием с «голодной» регенерацией;

Очистка воды с применением мембранных технологий подготовки воды;

Применение программ химической обработки подпиточной воды с помощью дозирования современных более эффективных реагентов (ингибиторов коррозии, дисперсантов и ингибиторов солеотложения)

Также комбинирование всех вышеупомянутых методов;

Альтернативные способы - в основном различные «преобразователи солей жёсткости» основанные на физических методах обработки воды;

Рассмотрим применение первых двух ионообменных способов - умягчением Na-катионированием и декарбонизацией воды с применением современных новых типов фильтрующих материалов (слабокислотных катионитов).

Умягчение

Метод одноступенчатого параллельно-точного Na-катионирования применяется наиболее широко. Данный процесс реализуется в фильтрах (различной конструкции и размеров в зависимости от производительности, требований к проведению самого процесса и т.п.). Сам ионообменный процесс происходит при фильтровании воды через слой ионообменной смолы (представляющей собой сильнокислотный катионит в Na-форме), загруженный в фильтр и периодически, по истощению, регенерируемый раствором поваренной соли. При этом происходит замена солей кальция (Ca2+), магния (Mg2+) на натрий (Na+) по следующей схеме:

Таким образом, вместо кальция (Ca2+), магния (Mg2+), вводится эквивалентное количество натрия (Na+). В результате получается умягченная вода, но при этом щелочность исходной воды практически не меняется в ходе обработки, а в случае ее повышенного значения вода будет обладать усиленными коррозионными свойствами вследствие разложения щелочности при нагреве. В качестве фильтрующих загрузок обычно служат сильнокислотные катиониты типа КУ2-8 или сульфоуголь, регенерируемые поваренной солью.

Недостатками данного метода является:

Повышенный (обычно трехкратный) расход реагента (соли NaCl) по отношению к стехиометрии;

Повышенный расход воды на собственные нужды;

Повышенное содержание в сбросных водах хлоридов и натрия зачастую превышающих нормы;

Для получения глубоко умягчённой воды требуется вторая ступень;

Современные способы ионирования и использование новых типов катионитов позволяют существенно оптимизировать процесс Na - катиониования - снизить расход реагентов на регенерацию, уменьшить расход воды на собственные нужды, сократить количество задействованного оборудования (фильтров). К таким методам относится противоточное катионирование, при котором поток фильтрата и регенерационного потока имеют противоположные направления. В частности, используется практически весь объем фильтра под загрузку катионита. Процент собственных нужд снижается до 3-4 %, расход соли уменьшается на 15-20 %. Появляется возможность получать фильтрат после первой ступени с качеством воды по жесткости не выше 10 -15 мкг-экв/л, то есть вторая ступень катионирования устраняется. Но данная технология требует высокой степени организации эксплуатации и желательна автоматизация технологических процессов.

Особо следует отметить, что перевод катионита из одной формы в другую непосредственно у потребителя приводит не только к повышенным трудозатратам и дополнительному расходу воды и реагентов, но и зачастую приводит к снижению эксплуатационных показателей, в первую очередь, динамической обменной ёмкости. Объяснением этому служит сама процедура перевода из Н-формы в Na-форму, при которой вначале необходимо «истощить» катионит, слив кислую воду в канализацию (что приводит не только к загрязнению сточных вод, но и к коррозии трубопроводов), а только затем дважды отрегенерировать раствором поваренной соли перевести в Na-форму. Следует отметить также, что сильнокислотный катионит в Н-форме при пропускании через него исходной воды до «истощения» кроме солей жёсткости захватывает из неё и другие ионы, в том числе ионы металлов (железа, алюминия и т.д.), которые при последующей регенерации раствором поваренной соли не удаляются. Следовательно, часть функциональных групп заблокирована, в результате чего обменная емкость катионита после таких процедур снижается. Этих негативных процессов не происходит в случае применения для процессов умягчения воды специально, в заводских условиях, изготовленных катионитов в Na-форме.

Дальнейшим усовершенствованием противоточных процессов послужила разработка ионитов в виде моносфер, т.е. смол имеющих узкий фракционный эффективный состав гранул (количество частиц эффективного размера -около 0,5-0,6 мм достигает 95 %, тогда как у обычных ионитов оно составляет примерно 40 - 45 %).

Однако, неплохих результатов можно достигнуть, если применить катиониты и с обычным грансоставом (0,3-1,2 мм), но изготавливаемыми и поставляемыми потребителям в Na-форме. Например, сильнокислотный катионит Тульсион Т-42 в Na-форме, с фракционным составом 0,3-1,2 мм.

Декарбонизация

При подготовке подпиточной воды для систем ГВС, применяется также технология подготовки воды Н - катионированием с «голодной» регенерацией.

Технология Н-катионирования с «голодной» регенерацией позволяет существенно снизить карбонатную жесткость воды с частичным уменьшением некарбонатной. Все ионы водорода, вводимые в катионит с регенерационным раствором, полностью задерживаются, и вследствие этого в отработанных сточных водах кислота практически отсутствует. Расход регенерирующего реагента - серной кислоты является стехиометрическим, т.е. расчетным.

Недостатками данного метода при использовании сульфоугля в Н-форме является пониженные эксплутационные характеристики, в частности:

Низкая скорость фильтрования (до 10 м3/ч);

Низкая обменная емкость (200-250 г-экв /м3), как следствие

- большие затраты реагентов и воды на собственные нужды

-увеличенное количество фильтров

- трудность в управлении процессом и, как следствие, нестабильное качество воды

Существуют слабокислотные катиониты, зачастую называемые карбоксильными катионитами, которые специально созданы для удаления карбонатной жёсткости т.е. декарбонизации. К ним в частности относится слабокислотный катионит Тульсион СХО-12.

При ионообменном способе декарбонизации воды на слабокислотном карбоксильном катионите к водородной форме (как наиболее экономичном) происходит замена солей кальция (Ca2+), магния (Mg2+) на водород (Н+) по следующей схеме:

Таким образом, вместо кальция (Ca2+), магния (Mg2+), вводится эквивалентное количество водорода (Н+). Далее анионы HCO3- взаимодействуют с образующимися катионами Н+.

В результате происходит снижение концентрации бикарбонатов путём их «разрушения» и образование в результате углекислого газа. При этом, происходит снижение рН воды. Далее, для стабилизации рН воды требуется её отдувка на дегазаторе.

Например, рассмотрим технологическую схему, предусматривающую применение процесса декарбонизации на слабокислотном катионите взамен Н-катионирования с «голодной регенерацией» и умягчение на сильнокислотном катионите, поставляемом сразу в Na - форме. Учитывая, что источником исходной воды служит питьевая хлорированная вода из городского водопровода, для повышения срока службы катионитов предусмотрена предварительная очистка в виде фильтра заполненного активированным углём. После этого вода поступает на три фильтра декарбонизации, заполненные слабокислотным катионитом, один/два в работе, один в резерве. Образовавшийся углекислый газ после ионообменника отдувается в дегазаторе (декарбонизаторе) и поступает через деаэратор на нагрев. Часть декарбонизированной воды поступает на установку двухстадийного умягчения - для получения подпиточной воды паровых котлов. Принципиальная схема представлена на рисунке 10, в виде прямоточных фильтров с организацией верхней распредсистемы и инертным слоем для повышения эффективности фильтрования и отмывки катионита.

Рисунок 10 - Принципиальная технологическая схема ХВО котельной

Рисунок 11 - Фотографияцеха ХВО

Общее количество воды, добавляемое из химводоочистки, состоит из следующих потерь:

Потери конденсата от технологических потребителей:

= = 2,012

В случае отсутствия конденсата от технологических потребителей кг/с.

Потери продувочной воды кг/с.

3) Потери пара внутри котельной заданы в процентах от:



,

кг/с.

4) Потери воды в теплосети кг/с.

5) Потери пара с выпаром из деаэратора могут быть определены только при расчете деаэратора. Предварительно примем кг/с.

Общее количество химически очищенной воды равно:

,

кг/с.

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 . В данном курсовом проекте следует принимать .

Имеем:

,

кг/с.

где - потери конденсата от технологических потребителей, кг/с;

, - возврат конденсата от потребителя в процентах от ;

- потери продувочной воды, кг/с;

- потери пара внутри котельной, кг/с;

- потери воды в теплосети, кг/с;

- количество выпара из деаэратора, кг/с;

- расход воды через химводоочистку, кг/с;

- расход сырой воды на химводоочистку, кг/с.

1.9 Расчет пароводяного подогревателя сырой воды

Рисунок 12 - Схема пароводяного подогревателя сырой воды

Запишем уравнение теплового баланса подогревателя:

,

Расход редуцированного пара в подогревателе сырой воды:

,

кг/с.

кг/с.

где - расход нагретой воды, кг/с;

, - начальная и конечная энтальпия нагреваемой воды, єС;

- расход греющего пара, кг/с;

- энтальпия пара после РОУ, кДж/кг;

- энтальпия конденсата, кДж/кг;

- коэффициент, учитывающий потери тепла аппаратом и трубопроводами в окружающею среду ().

1.10Расчет конденсатного бака.

Температура смеси конденсата, (рисунок 8) определяется из выражения:

где - расход конденсата, кг/с;

- температуры конденсата, °С;

Суммарное количество конденсата, поступающее в конденсатный бак, будет равно:

.

Рисунок 8 - Узел конденсатного бака

Находим суммарное количество воды, которое поступает в конденсатный бак. В бак подаются потоки конденсата от технологических потребителей и вода из химводоочистки.

,

,

,

.

= 45,6

1.11 Расчет охладителя выпара

Охладители выпара предназначены для конденсации максимального количества пара из отводимой парогазовой смеси (выпара) с утилизацией тепла.

В охладителе выпара вода в обратной линии теплосети подогревается паром расширителя непрерывной продувки.

Рисунок 9 - Расчетная схема охладителя выпара

Расход продувочной воды из котлоагрегата и количество пара, выделяющегося из продувочной воды ранее определены при расчете СНП.

Определяем энтальпию воды на выходе из охладителя выпара:

где - энтальпия пара на выходе из расширителя при , МПа;

- энтальпия конденсата, кДж/кг;

- энтальпия воды в обратной линии теплосети, кДж/кг;

Далее определяем температуру воды после охладителя выпара в соответствии с энтальпией.

= 193,7

1.12Общие замечания о расчете деаэратора

Деаэрация - удаление кислорода, агрессивных анионов из жидкости (обычно воды), используемой в электростанциях и системах отопления.

Кислород является главной причиной коррозии трубопроводов, повышением температуры его агрессивность только увеличивается. Поэтому деаэрация подпиточной воды тепловых сетей необходима для продления срока службы трубопроводов и котельного оборудования. Срок службы трубопроводов составляет всего 5-7 лет, при использовании недеаэрированной воды, что в 3 раза меньше, чем при использовании воды, не содержащей растворенного кислорода. Затраты на деаэрационную установку во много раз меньше, чем на замену трубопровода.

В воде, подаваемой в деаэратор, могут присутствовать различные примеси: газообразные (кислород, углекислота, азот, аммиак), твердые (продукты коррозии конструкционных материалов), естественные (хлориды, кремнекислоты и другие).

Рассмотрим пути поступления примесей при работе котельной. Газообразные примеси поступают в основном за счет присосов воздуха по тракту, а также в аппаратах, работающих при давлении ниже атмосферного. Продукты коррозии поступают в воду в результате взаимодействия конструкционных материалов с водной средой, образования окислов металлов и перехода их в воду. Поступление естественных примесей происходит в основном в конденсаторе паровой турбины за счет присосов охлаждающей воды в неплотностях теплообменной поверхности. Давление охлаждающей воды всегда выше давления конденсирующего пара в конденсаторе, и при наличии неплотностей происходит переток охлаждающей воды в конденсат. Практически присосы охлаждающей воды всегда имеют место, если даже с завода конденсатор поставлен достаточно плотным. В процессе эксплуатации в результате протекания коррозионных, эрозионных и других процессов происходит нарушение плотности, и присосы охлаждающей воды увеличиваются. Охлаждающая вода расходуется в больших количествах (для этой цели и создано водохранилище) и никакой предварительной обработке не подвергается. Поэтому даже незначительные присосы охлаждающей воды привносят значительные количества примесей.

Продукты коррозии, а также некоторые естественные примеси (например, кальций и магний) выпадают в отложения на теплопередающих поверхностях, что приводит к уменьшению коэффициента теплопередачи и возникновению под отложениями местных, наиболее опасных видов коррозионных повреждений. Это снижает экономичность, надежность и безопасность работы котельной, ТЭС или АЭС.

Из газовых примесей наибольшую опасность представляют кислород и углекислота.

Поступление углекислоты с присосами воздуха незначительно. Она образуется в конденсатно-питательном тракте за счет термического разложения бикарбонатов, поступающих с присосами технической воды, и последующего гидролиза карбонатов.

Кислород и углекислота являются коррозионно-агрессивными агентами.

Для уменьшения коррозионных процессов, поверхности нагрева полиэтиленанизкогодавления (ПНД) часто приходится выполняются из коррозионно-стойких материалов -- латунных сплавов, нержавеющих аустенитных сталей и высоконикелевых сплавов.

Для того чтобы иметь возможность выполнять ПНД из более дешевых углеродистых сталей, необходимо удалить из воды коррозионно-агрессивные газы и, в первую очередь, кислород и углекислоту. Для этих целей применяют деаэрационную установку, делящую весь тракт от конденсатора до барабана сепаратора, на конденсатный и питательный тракты.

Способы деаэрации воды и конструктивное выполнение деаэраторов.

Для удаления газов из воды могут быть использованы химические и термические методы. Химические методы основаны на избирательном взаимодействии удаляемых газов с дозируемыми реагентами. Практически химический метод применим только для удаления кислорода. Для этого используют гидразин, и то не как самостоятельный метод, а для удаления микро количеств кислорода. Вместе с гидразином в воду могут поступать другие примеси. Кроме того, гидразин является токсичным веществом. На ТЭЦ и АЭС применяют в основном термическую деаэрацию. Термические деаэраторы позволяют удалять из воды любые растворенные в воде газы и не вносят никаких дополнительных примесей в воду.

Нагревом воды можно уменьшать содержания кислорода поскольку коэффициент растворимости уменьшается с ростом температуры. Несмотря на уменьшение количества кислорода в воде с повышением температуры оставшаяся его часть значительна. Так, при изменении температуры воды от 20 до 50°С количество растворенного в воде кислорода уменьшается с 9 до 5 мг/кг. Оставшаяся часть кислорода (5 мг/кг) в сотни раз превышает допустимые уровни.

При температуре кипения давление над водой определяется давлением насыщенных паров воды, а количество растворенного в воде кислорода равно нулю.

Для надежного удаления из воды газов необходимо прогревать всю массу воды до температуры насыщения. Недогрев воды на 1--3°С увеличивает остаточное содержание газов в воде.

Отводимая из деаэратора парогазовая смесь называется выпаром. Чем больше выпар, тем эффективнее будет работать деаэратор.

Для термической деаэрации, независимо от типа деаэратора, необходимо выполнение следующих условий:

Обеспечение температуры и давления, при которых вода будет вскипать (при температурах меньше 100єС деаэрация происходит в вакууме).

Удаление выделяющегося кислорода - производится за счет увеличения поверхности соприкосновения фаз, а также интенсификацией процессов массообмена.

Деаэраторы могут быть смешивающие, поверхностные и перегретой воды. Наибольшее распространение получили смешивающие деаэраторы. Поверхностные деаэраторы используются в том случае, если греющий пар изменяет материальный баланс установки. В деаэраторах перегретой воды подаваемая на деаэрацию вода подогревается в теплообменнике до температуры, превышающей температуру насыщения в деаэраторе. Избыточная теплота этой воды расходуется на парообразование. Недостатком деаэратора перегретой воды является сложность осуществления одновременной деаэрации потоков воды с разными энтальпиями, поэтому они не получили практического применения.

Деаэраторы подразделяются по давлению на вакуумные, атмосферные, повышенного давления. Вакуумные деаэраторы устанавливаются на подпитке теплосети, атмосферные -- на линии подачи добавочной воды и деаэраторы, повышенного давления -- на основном потоке конденсата.

Само деаэрационное устройство представляет из себя деаэрационную колонну, в которой подогреваемая вода стекает сверху вниз, а навстречу ей снизу подается греющий пар. Деаэрационная колонна устанавливается на бак аккумулятор питательной воды, куда стекает продеаэрированная вода. В эксплуатации под деаэратором понимают совокупность деаэрационных колонн и деаэрационного бака, на который они устанавливаются. Для улучшения процесса деаэрации в деаэраторах смешивающего типа необходимо обеспечить большую поверхность контакта подогреваемой среды с паром. Поэтому конструкции термических деаэраторов подразделяются, в первую очередь, по способу дробления воды. Различают деаэраторы: сопловые,с насадками, пленочные, струйные и барботажные. В сопловых деаэраторах распыление воды идет с помощью сопел. Сопловые, с насадками и пленочные деаэраторы широкого распространения не получили, так как сопловые малоэффективны, а с насадками (установка большого количества металлических насадок) и пленочные (вода стекает в виде пленки по концентрическим стальным кольцам) дают дополнительное количество продуктов коррозии в воду. На АЭС, например, широкое распространение получили струйные деаэраторы. Для увеличения времени контакта пара с водой и глубины разложения бикарбонатов струйную деаэрацию можно дополнить барботажной, подавая часть пара под уровень воды в деаэраторном баке. Пар, барботируя через воду, способствует более полному удалению газов.



Рисунок 13 - Деаэратор атмосферный 15/4

Рассмотрим работу атмосферного деаэратора.Деаэраторы ДА5/8, ДА10/8, ДА15/4, ДА25/8 предназначены для удаления коррозионно-агрессивных газов (кислорода и свободной углекислоты) из питательной воды паровых котлов и подпиточной воды системы теплоснабжения и горячего водоснабжения при одновременном ее нагреве. Первое число после наименования котла обозначает паропроизводительность, т/ч. Второе число - Полезная вместимость бака, м3. Давление пара в барабане котла, 0,12 кгс/см2(МПа). Деаэратор состоит из деаэраторного бака, деаэрационной колонки и гидрозатвора. Деаэраторный бак представляет собой горизонтальный цилиндрический сосуд с эллиптическими днищами и патрубками входа и выхода рабочей среды, трубопроводов для подключения и арматуры. Деаэратор установлен на опорах, одна из которых неподвижная.

Рисунок 14 - Схема атмосферного деаэратора смешивающего типа

На схеме обозначены: 1 - Бак-аккумулятор деаэрированной воды; 2 - Стекло водоуказательное; 3 - Манометр; 4,5 - Тарелка; 6 - Конденсат из охладителя; 7 - Клапан регулирующий; 8 - Охладитель выпара; 9 - Устройство распределительное кольцеобразное; 10 - Колонка деаэраторная; 11 - Распределитель пара; 12 - Клапан;13 - Затвор гидравлический

На баке размещены деаэрационная колонка, которая представляет собой цилиндрическую обечайку с эллиптическим днищем, патрубками для подвода и отвода рабочей среды. Для обеспечения безопасной эксплуатации деаэратора предусмотрено предохранительное устройство - гидрозатвор, защищающий его от опасного превышения давления и уровня воды в баке.В деаэраторах применена двухступенчатая схема дегазации: первая - струйная, вторая - барботажная. В деаэраторах ДА-5/8, ДА-10/8 первая ступень дегазации находится в деаэрационной колонке, вторая - в деаэраторном баке. В деаэраторах ДА-15/4, ДА-25/8 обе ступени дегазации размещены в деаэрационной колонке.

Принцип работы деаэратора. Пар давлением до 6 кг/см2, от существующего узла регулирования, входящего в комплект поставки деаэратора, паропроводом (диаметр определяется в зависимости от расхода деаэрированной воды) подается к задвижке, установленной на подводящей трубе. После задвижки пар поступает в перфорированную трубу и через 530 отверстий d=6 мм (количество и диаметр отверстий рассчитывается индивидуально для каждого деаэратора) контактирует с водой. На начальном участке барботажного устройства происходит интенсивный подогрев воды до температуры насыщения, соответствующий давлению в деаэраторе. Основной процесс дегазации происходит на остальном участке барботажного устройства при температуре насыщения, соответствующей давлению в этой части деаэратора.

 Предварительная деаэрация происходит в деаэрационной колонке за счет избыточного количества пара, идущего в перфорированную трубу. Непосредственный подвод пара в головку оглушен для предотвращения противодавления пара, и возможности контактирования (растворения) выпара в воде. Для деаэраторов с объёмом аккумуляторного бака менее 5 м2 допускается монтировать барботажное устройство без установки деаэрационной колонки. Перегородка разделяет деаэраторный бак на два отсека. В первом отсеке собирается вода, прошедшая барботажные тарелки деаэраторной колонки. Из этого отсека деаэрированная вода, прошедшая барботаж, отбирается на котлы. Вследствие разницы уровней между отсеками, вода проходит только через внешний кожух барботажного устройства. Наклон кожуха исключает возможность контактирования пара с водой под прямым углом, что уменьшает возможность возникновения гидравлических ударов при нарушении работы деаэратора.

Рисунок 15 -Принципиальная схема деаэратора

На схеме обозначены: 1 - подвод химически очищенной воды; 2 - охладитель выпара; 3,5 - выхлоп в атмосферу; 4 - клапан, регулирующий уровень; 6 - колонка; 7 - подвод основного конденсата; 8 - предохранительное устройство; 9 - деаэрационный бак; 10 - подвод неохлажденного конденсата; 11 - манометр; 12 - клапан, регулирующий давление; 13 - подвод греющего пара; 14 - отвод деаэрированной воды; 15 - указатель уровня; 16 - дренаж.

Конструкция деаэрационой колонны.

Деаэрационная колонна (смотри схему, рисунок 16) состоит из корпуса, кольцевого приемного короба, смесительного устройства, верхнего и нижнего блоков, коллекторов подвода греющего пара и горячих потоков дренажей.

Корпус представляет собой стальной цилиндр сварной конструкции с внутренним диаметром 2408 мм, изготовленный из листовой стали толщиной 12 мм, к которому приварена сферическая крышка. Корпус колонки приварен к деаэраторному баку (14).

В верхней части корпуса расположен кольцевой приемный короб (2) для приема холодных потоков конденсата. Внутренняя обечайка короба в нижней части имеет прямоугольные окна, через которые конденсат поступает в смесительное устройство.

Смесительное устройство (3) предназначено для смешения холодных потоков конденсата, равномерного распределения их по периметру колонки и представляет собой короб, образованный внутренней обечайкой приемного короба и обечайкой смесительного устройства в верхней части, которой имеются прямоугольные вырезы расположенные по всему периметру.

Верхний блок состоит из внутренней и наружных обечаек и перфорированного днища (4) (дырчатый щит), приваренного с низу. Для обеспечения жесткости конструкции равномерного распределения конденсата по всей поверхности дырчатого щита между обечайками приварены шесть перегородок с тремя полу отверстиями в нижней части каждой перегородки. В центральной части верхнего блока имеется съемный люк, который крепится болтами к кольцевому выступу дырчатого щита. Верхний блок прикреплен к корпусу колоны шестью косынками расположенными таким образом что имеется возможность для свободного прохода пара по периферии.

Нижний блок состоит из переливного листа (5) и барботажного устройства. С одной стороны переливной лист имеет вырез для слива воды в барботажное устройство, а в центре горловину (6) для прохода пара. В колонне переливной лист закреплен с помощью удерживающего каркаса.

Барботажное устройство состоит из перфорированного листа (7), четырех сливных труб (8) приваренных со стороны противоположной сегментному вырезу переливного листа, выступающего над ним на 100 мм паро-перепускного патрубка (9), поддона (10) и двух водо-перепускных труб (11) соединяющих барботажный лист и поддон. Нижний конец паро-перепускного патрубка опущен в поддон и при заполнение водой последнего образуется гидрозатвор. Заполнение гидрозатвора обеспечивается автоматически, при изменении расхода, подачей воды через водо-перепускные трубки с барботажного листа в поддон.

Под нижним блоком расположены коллектор подвода греющего пара (13) и коллекторы горячих потоков дренажей.

Коллектор греющего пара представляет собой перфорированную трубу 325х10 мм. Отверстия расположены семью рядами на нижней части коллектора, что обеспечивает равномерное распределение пара по всему пространству колонки.

Коллекторы подвода дренажей представляют собой перфорированные трубы 108х6мм, вводы которых в колонку выполнены на одном уровне с коллектором греющего пара.

Рисунок 16 -Схема деаэрационной колоны

Описание процесса деаэрации в колонне.

Холодные потоки конденсата через штуцера ввода (1) поступают в кольцевой приемный короб (2) и далее через прямоугольные окна на внутренней обечайке в смесительное устройство (3).

Из смесительного устройства при достижении определенного уровня, конденсат равномерным потоком по всему периметру поступает на перфорированное днище (4) верхнего блока.

Из верхнего блока конденсат пройдя через отверстия перфорированного днища, дробится на тонкие струи. Проходит через струйный отсек конденсат нагревается до температуры близкой к температуре насыщения и попадает на нижний блок. Сначала на переливной лист (5), затем через сегментный вырез переливного листа поступает на перфорированный лист (7) барботажного устройства. По барботажному листу вода движется слева на право и обрабатывается паром, проходящим через отверстия щита. Происходит нагрев до температуры насыщения и окончательное удаление растворенных газов.

В конце барботажного листа вода через четыре сливные трубки (8), верхние концы которых, для обеспечения постоянного слоя воды, выступают на 100 мм над листом, поступает в нижнею часть колонны и далее через сливную горловину (15) сливаются в деаэраторный бак (14).

Сливная горловина обеспечивает постоянный уровень воды в нижней части колонны перед поступлением ее в деаэраторный бак. Слив воды из сливных трубок происходит под этот уровень, что препятствует прохождению пара через сливные трубы в обход барботажного устройства.

Греющий пар из перфорированного коллектора (12) подается под барботажный лист. Степень перфорации листа выбрана такой, что при минимальной нагрузке под листом создается устойчивая паровая подушка, исключающая провал воды через отверстия листа. На барботажном листе происходит интенсивная паровая обработка слоя воды, движущейся в сторону сливных труб и глубокая и стабильная дегазация.

Не сконденсировавшийся пар и выделившиеся из воды газы поднимаются вверх и через горловину (6) переливного листа поступают в струйный отсек.

С увеличением производительности и расхода пара давление в паровой подушке возрастает, и пар в обход барботажного листа через паро-перепускной патрубок (9) гидрозатвора поступает в струйный отсек.

В струйном отсеке пар, двигаясь в верх, пересекает и омывает падающие вниз, с перфорированного днища струи воды. При этом происходит перемешивание воды с паром, подогрев ее до температуры, близкой к температуре насыщения при данном давлении в колонки и предварительная дегазация воды. Конденсат греющего пара присоединяется к струям воды, а несконденсированный греющий пар и выделившейся из воды газ по периферии, через кольцевой зазор между корпусом и верхним блоком, проходят в верхнюю часть колонки, обеспечивая ее вентиляцию и подогрев встречных потоков воды, поступающих из смесительного устройства (3), и далее через штуцер выпара отводятся из колонки.

В курсовом проекте применен смешивающий термический деаэратор атмосферного типа ( МПа). Подогрев воды, поступающей в деаэратор, до температуры насыщения осуществляется редуцированным паром ().

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

Энтальпия пара (выпара) принимается равной энтальпии пара при данном давлении (принимаем равным ). Деаэрированная вода () из бака деаэратора подается питательным насосом (ПН) в котельный агрегат.

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

Рисунок 17 - Узел деаэратора

Произведем уточнение ране принятого расхода . Суммарный расход деаэрируемой воды:

.

Принимаем значение возврата конденсата после подогревателя сырой воды,, согласно рассчитываемой схеме, равным расходу редуцированного пара в подогревателе сырой воды,; а возврат конденсата после сетевого подогревателя (бойлера), , равнымрасходу пара в подогревателе сетевой воды, :

кг/с,

,

кг/с.

Запишем уравнение теплового и массового балансов (предположим для деаэратора ):



,

где -энтальпия воды в деаэраторе (принимаем равной энтальпии кипящей воды в расширителе), кДж/кг.

.

Находим:

,

Подставляем полученное значение в уравнение и решаем его относительно:

кг/с,

кг/с.



Рисунок 10 - Расчетная схема деаэратора

где - давление в атмосферном деаэраторе, МПа;

- количество редуцированного пара, кг/с;

- количество выпара из деаэратора, кг/с;

- суммарный расход деаэрируемой воды, кг/с;

- расход деаэрированной воды на выходе из деаэратора, кг/с;

- возврат конденсата после сетевого подогревателя (бойлера), кг/с;

- энтальпия конденсата после подогревателя сетевой воды (бойлера), кДж/кг;

- расход пара в подогревателе сетевой воды, кг/с;

- возврата конденсата после подогревателя сырой воды, кг/с;

- расход редуцированного пара в подогревателе сырой воды, кг/с;

- энтальпия конденсата, кДж/кг;

- расход воды через химводоочистку, кг/с;

- энтальпия воды на выходе из химводоочистки, кДж/кг;

- количество пара, выделяющегося в расширителе из продувочной воды, кг/с;

...