G с.в.- расход сырой воды (G с.в.=98,6 т/ч);
t с.в.- температура сырой воды;
t"- температура подогретой воды (t"=25ºС);
i'- энтальпия конденсата (Р=1,4 МПа, t=198ºС)
i'=830,1 кДж/кг;
i"- энтальпия пара (Р=1,4 МПа, t=198ºС)
i"=2788,4 кДж/кг.
D- расход пара на подогреватель сырой воды (D=3,95 т/ч);
η- КПД теплообменного аппарата;
С-теплоемкость воды (С=4,19 кДж/кг),
2. Определим расход ХОВ на теплообменник непрерывной продувки:
Dвып – расход пара на выпар (Dвып=0,2 т/ч);
i' – энтальпия конденсата (i'=435,95 кДж/кг);
i" – энтальпия пара (i"=2661,92 кДж/кг);
t'2 – температура ХОВ после подогревателя непрерывной продувки;
t"2 – температура ХОВ после охладителя выпара (t"2=41ºC).
3.Определим температуру воды продувочной воды:
Gпр – расход воды на продувку (Gпр=2,62 т/ч);
Gвпу – расход воды из ВПУ (Gвпу=18,07 т/ч);
t'1 – температура продувочной воды;
t"1 – температура охлажденной продувочной воды;
t'2 – температура ХОВ после ВПУ (t'2=25ºC);
t"2 – температура ХОВ после теплообменника (t"2=35ºC),
4. Расход пара на питательный деаэратор:
Gпиь –расход питательной воды (Gпит=103,2 т/ч);
Dвып – расход пара на выпар;
Gтех – расход воды на технические нужды котельной (Gтех=10,8 т/ч);
Dпрод – расход пара после сепаратора непрерывной продувки (Dпрод=0,58 т/ч);
Gвпу – расход ХОВ после ВПУ;
Gб - расход воды после охладителя конденсата (Gб=61 т/ч);
Gконд – расход конденсата из подогревателя исходной воды (Gконд=3,95 т/ч);
Gхов – расход ХОВ (Gхов=4,8 т/ч).
5. Определим расход питательной воды после деаэратора ГВС:
Gвпу – расход ХОВ после ВПУ на охладитель деаэрированной воды (Gвпу=80,71 т/ч);
t'1 – температура конденсата (t'1=70ºC);
t"1 – температура питательной воды (t"1=104ºC);
t'2 – температура ХОВ после ВПУ;
t"2 –температура ХОВ после охладителя деаэрированной воды (t"2=59ºC).
6. Определим расход ХОВ на охладитель деаэрированной воды:
Dхов – расход пара на подогреватель ХОВ (Dхов=4,8 т/ч);
t'2 – температура ХОВ воды после охладителя деаэрированной воды;
t"2 – температура воды после подогревателя ХОВ (t"2=89ºC);
i' – энтальпия конденсата;
i" –энтальпия пара.
7. Определим расход пара на охладитель выпара перед деаэратором ГВС:
Gвпу – расход ХОВ после ВПУ;
С – теплоемкость воды;
η – КПД теплообменника;
i' – энтальпия конденсата (i'=435,95 кДж/кг);
i" –энтальпия пара (i"=2661,92 кДж/кг);
t'2 – температура ХОВ;
t"2 – температура ХОВ после охладителя выпара (t"2=90ºC).
8. Определим расход пара на деаэратор ГВС:
Gд - расход питательной воды;
Dвып – расход пара на выпар;
Gвпу – расход ХОВ.
9. Определим расход сетевой воды :
Gб – расход конденсата после подогревателя сетевой воды;
t'1– температура конденсата после охладителя конденсата (t'1=80ºC);
t"1 – температура конденсата после подогревателя сетевой воды;
t'2 – температура обратной воды (t'2=70ºC);
t"2 – температура обратной воды после охладителя конденсата.
4 Топливоподача
В настоящем разделе рассматривается вопрос топливоснабжения центральной паровой котельной “РММЗ”.
По проекту устанавливается третий котел типа ДЕ 25-14 ГМ. Основное топливо – газ, резервное – мазут.
Газ берется из газопровода Ингрим-Серов. По газопроводу заводской сети газ подается к газорегуляторной установке (ГРУ). Выходное давление газа 3 кгс/см2. Расход газа на котел ДЕ 25-14 ГМ составляет 1900 нм3/ч (по данным Бийского котельного завода). На котле ДЕ 25-14 ГМ устанавливается одна горелка типа ГМП-16. Требуемое давление перед горелкой 0,25 кгс/см2.
Основное назначение ГРУ – снижение давления газа до заданного и поддержания его в контрольной точке постоянным (в заданных пределах) не зависимо от изменения входного давления и расхода газа. Кроме того в ГРУ осуществляется: очистка газа от механических примесей, контроль входного и выходного давлений, измерение расхода газа. ГРУ должно обеспечивать полное прекращение подачи газа к котлам в случае выхода за допустимые параметры выходного давления газа. ГРУ центральной котельной РММЗ расположено в здании котельной.
Оборудование ГРУ:
регулятор давления универсальный системы Казанцева;
механический фильтр;
предохранительный сбросной клапан;
средства измерения;
импульсные трубки;
сбросные и продувочные трубопроводы;
запорная арматура (задвижки, вентиля);
обводная линия (байпас).
Вентиляция в месте установки ГРУ должна обеспечивать не менее 3-х кратного воздухообмена в течение часа. Освещение ГРУ выполнено во взрывобезопасном исполнении. В зимнее время в месте установки ГРУ необходимо поддерживать температуру воздуха не ниже + 5 ºC.
Учет расхода газа производится с помощью диафрагмы и самопишущих дифманометров. Перед диафрагмой устанавливается технический термометр для замера температуры газа в газопроводе.
Аэродинамический расчет газопровода от котла ДЕ-25-14ГМ до регулятора давления.
Для расчета газопровода центральной паровой котельной выбираем наиболее удаленный от ГРУ котел № 3, к горелке которого подводится газ.
Проведем пересчет газа от нормальных условий (Pн = 760 мм.рт.ст.; Т = 0 оС или 273 оК;
) к рабочим условиям ( Р = 1,25 ата, Т = 20 оС или 293 о К).V20 = 2,782,
м3/час = 0,359, кг/м3;V20 – расход газа при данном давлении, м3/час;
Vн – расход газа в нм3/час;
Т – абсолютная температура газа в о К;
Р – давление газа в мм.рт.ст.
V20 = 2,782
= 1630 м3/час; = 0,359 = 0,87 кг/м3Для проведения аэродинамического расчета газопровода необходимо определить полную потерю давления в газопроводе, состоящую из потерь на трение и потерь в местных сопротивлениях.
Робщ = Р тр + Рмест, кгс/м2;
Потеря давления на трение определяется по формуле:
Р тр =
, кгс/м2; - безразмерный коэффициент;D – диаметр газопровода, м;
l – длина газопровода, м;
W – скорость газового потока, м/сек;
g - 9,81 м/сек - ускорение свободного падения;
- плотность газа, (0,87 кг/м3)При турбулентном характере газового потока:
;Re - критерий Рейнольдса:
= ; - кинематическая вязкость газа м2/сек (из справочника = 14 );Потеря давления в местных сопротивлениях определяется по формуле:
Рмест =
, кгс/м2где
безразмерный коэффициент местного сопротивления;W – скорость газового потока;
плотность газа, ( 0,87 кгс/м3)Для проведения расчета трассу от ГРУ до котла ДЕ-25-14ГМ № 3
разбиваем на участки .
Участок № 1
От горелки ГМП-16 котла ДЕ-25-14ГМ № 3 до общего газопровода.