Тепловые схемы котельной

Тепловые  схемы котельной

На тепловых схемах котельных показывается основное и вспомогательное оборудование, объединяемое линиями трубопроводов для транспорта теплоносителей в виде пара и воды. На принципиальной тепловой схеме указывается лишь главное оборудование — котлы, подогреватели, деаэраторы, насосы и основные трубопроводы — без арматуры, всевозможных вспомогательных устройств и второстепенных трубопроводов, не уточняются количество и расположение оборудования. После разработки принципиальной тепловой схемы котельной и её расчетов выбирается необходимое оборудование котельной. Целью расчета тепловой схемы является определение общих тепловых нагрузок — внешних и расходов теплоты на собственные нужды котельной и распределение нагрузок между паровой и водогрейной частями нагрузок; определение всех тепловых и массовых потоков, необходимых для выбора вспомогательного оборудования и диаметров трубопроводов и арматуры; определение данных для дальнейших технико-экономических расчетов.

Расчет тепловой схемы котельной дает возможность  определить суммарную тепловую мощность котельной при различных режимах  работы.

По определенным суммарным расходам пара и горячей воды и вида топлива производится выбор типа, производительности и количества котлов. В котельных с общей тепловой мощностью (пар и горячая вода) примерно до 210 гДж/ч рекомендуется устанавливать только паровые котлы, а горячую воду для нужд отопления, вентиляции и горячего водоснабжения получать от пароводяных подогревателей. Для мощных котельных тепловой мощностью более 420 гДж/ч может оказаться рациональным применение комбинированных паровых котлов с гибкой регулировкой паровой и водогрейной нагрузкой. После выбора котлов производится выбор всего необходимого для их вспомогательного оборудования, т. е. теплообменных аппаратов, аппаратуры водоподготовки, насосов, баков и пр. Все выбранное оборудование наносится на тепловую схему. Условными линиями изображают трубопроводы для различного вида жидкостей, пара и газа. Сложные тепловые схемы котельных с паровыми, водогрейными и пароводогрейными котлами определяют необходимость расчета тепловых схем методом последовательных приближений. Для каждого элемента тепловой схемы составляют уравнение материального и теплового балансов, решение которых позволяет определить неизвестные расходы и энтальпии сред. Общая увязка этих уравнений осуществляется составлением материального и теплового балансов деаэратора, в котором сходятся основные потоки рабочего тела. Ряд значений величин, необходимых для увязки тепловой схемы, получают из расчета её элементов и устройств. Рядом значений величин можно предварительно задаваться. Например, на деаэрацию питательной воды и подогрев сырой и химической воды при закрытой системе водоснабжения от 7 до 10% суммарного отпуска тепловой энергии внешним потребителям; на потери теплоты внутри котельной 2 — 3% той же величины.

При расчетах тепловой схемы обычно задаются температурой воды, идущей на химическую водоочистку, 20 — 30°С; исходной воды зимой — 5°С. Считают потери воды в тепловых сетях при закрытой системе горячего водоснабжения равными 0,5% объема воды в сетях, или 1,5 — 2% часового расхода воды в сети.

Принципиальная  тепловая схема котельной с паровыми котлами показана на рисунке.

 
1— паровой  котел; 2 — деаэратор питательной  воды; 3 — деаэратор подпиточиой воды; 4 — охладитель выпара; 5 — насос сырой воды; 6 — насос питательный; 7 — насос подпиточный; 8 — насос сетевой; 9 — насос конденсатный; 10 — бак конденсатный; 11 — охладитель продувочной воды; 12 — подогреватель сырой воды; 13 — подогреватель химически очищенной воды; 14 —охладитель подпиточиой воды; 15 — охладитель конденсата; 16 — подогреватель сетевой воды; 17—РОУ; 18 — сепаратор непрерывной продувки; ВПУ— валоповоротное устройство.