Технология работы производственной котельной (стр. 5 из 14)
Сопротивление измерительной диафрагмы диаметром 150 мм (по данным КИП) равно 250 мм.вод.ст.
Общая потеря на участке № 4:
Робщ4 = Ртр4 + Рмест4 + Рдиаф = 28,5 + 68,9 + 250 = 347,4 кгс/м2;
Потеря давления по всей трассе проектируемого газопровода составит:
Рсумм = Ргаз + Робщ2 + Робщ3 + Робщ4;
Рсумм = 3390 + 1,5 + 9 + 347,4 = 3747,9 кгс/м2.
Таким образом, на выходе из ГРУ давление газа должно быть равным: Р = 1,3931 ата.
Принимаем давление за регулятором 1,4 ата. Рабочее давление для горелки уточняется при наладке котла в эксплуатационном режиме.
5 Водоподготовка
В данном разделе необходимо проверить обеспечит ли существующая ВПУ расширенную котельную химочищенной водой в необходимом количестве с требуемым качеством:
Для этого произведем следующие расчеты:
Выбор схемы ВПУ;
Выбор марки и количества деаэраторов;
Выбор марки и количества фильтров;
Расчет процесса регенерации.
Основной задачей водоподготовки является борьба с коррозией и накипью.
Коррозия поверхностей нагрева котлов, подогревателей и трубопроводов тепловых сетей вызывается кислородом и углекислотой, которые проникают в систему с питательной водой.
При нагреве и испарении воды из нее выпадают различные растворенные соли, часть из которых осаждаются на поверхностях нагрева в виде плотного слоя с низкой теплопроизводительностью – накипи, что приводит к снижению КПД устройств и агрегатов.
Деаэрация воды основана на повышении её температуры до кипения, при котором происходит выделение газов из воды.
Химводоподготовка предназначена для обеспечения питательной водой паровых котлов ДЕ-25-14ГМ, систем испарительного охлаждения (СИО) мартеновского и прокатного цехов, котлов-утилизаторов мартеновского цеха.
По данным завода и проведенным расчетам потребность в питательной воде составит:
где Gкот = 75 т/час – производительность котельной;
Gсм = 12 т/час – производительность СИО мартена;
Gсп = 10 т/час – производительность СИО прокатного цеха;
Gку = 15 т/час – производительность КУ;
Gгв = 30 т/час – расход воды на горячее водоснабжение;
Gпод = 5 т/час – среднечасовая подпитка сети.
k1 и k 2 = 1,08 и 1,05 соответственно коэффициенты продувки и потери в сетях;
Таким образом:
из них расход воды:
а) на блок № 1 ~ 30 м3/час
б) на блок № 2 – 170-30=140 м3/час
Описание схемы питательной установки
Схема питательной установки состоит из двух блоков:
блок № 1 для покрытия нужд горячего водоснабжения:
блок № 2 для покрытия нужд паропроизводящих установок
завода и подпитки тепловых сетей .
ХОВ по двум раздельным трубопроводам подается к блокам № 1 и № 2.
В состав блока № 1 входят:
Деаэратор (в комплектной поставке) производительностью 50 т/час.
Пароводяные теплообменники.
Баки аккумуляторы горячей воды.
Насосы горячей воды.
Редуционная установка производительностью Q = 16 т/час.
Насосы горячего водоснабжения.
В состав блока № 2 входят:
Два деаэратора ДА-100, производительностью по 100 т/час.
Питательные насосы котлов ДЕ-25-14ГМ, котлов утилизаторов и систем испарительного охлаждения.
Пароводяные теплообменники.
Редуционная установка, общая с блоком № 1.
Установка сбора конденсата.
Баланс тепла деаэратора блока №2.
1. Пар от редуционной установуи. Dр = х1
Теплосодержание редуцированного пара i״р = 666 ккал/кг
2. Пар из сепаратора непрерывной продувки. Dс.н.п. = 0.77 м3/час
Теплосодержание пара сепаратора (при Р=3ата) iс.н.п = 651 ккал/кг
3. Конденсат от подогревателя сырой воды. Dк=8.0 м3/час
Теплосодержание = 80 ккал/кг iк = 80 ккал/кг
Химочищенная вода. конденсата
а) теплосодержание х.в.о. без установки паро- Dх.о = х2
водяных теплообменников за деаэратором iх.о = 40 ккал/кг
б) с установкой пароводяных теплообменников iх.о = 80 ккал/кг
Составляем уравнение теплового баланса
где: с учетом расхода на горячее водоснабжение расход питательной воды на блок № 2 будет
; 
Необходимое количество х.в.о. поступающей в деаэратор и количество редуцированного пара идущего на деаэрацию определяется решением этих двух уравнений. В расчете рассмотрим 2 варианта:
а) Вариант с установкой теплообменников.
б) Вариант без установки теплообменников.
Подставляя данные и решая уравнения теплового баланса имеем:
а) вариант с установкой теплообменников
принимаем 126 т/чб) вариант без установки теплообменников.
берем 118 м3/часДля дальнейшего расчета оборудования х.в.о. принимаем вариант с установкой пароводяных теплообменников.
Таким образом принимаем, что для питания блока № 2 потребуется 126 т/ч х.в.о.
С учетом расхода х.в.о. на блок № 1 общий расход х.в.о. составит
С учетом собственных нужд цеха х.в.о. принятых 20 % от общей производительности потребность в осветленной воде составит
Запроектированная схема по принципу работы не имеет изменения. Однако ввиду увеличения производительности х.в.о. добавляется количество устанавливаемых механических и Na-катионитных фильтров и проводятся необходимые расчеты для выбора вспомогательного оборудования.
Исходные данные для выбора оборудования химводоподготовки.
Расчетная производительность х.в.о. по осветленной воде составляет:
Анализ воды Ревдинского пруда (по данным лаборатории завода):
жесткость общая (в течении года) от 1,5-2,3 (мг-экв)/л;
щелочность – 0,82 мг/л;
жесткость карбонатная – 1,5 (мг-экв)/л;
жесткость некарбонатная – 0,8 (мг-экв)/л;
сухой остаток в течении года – 80-150 мг/л.
Норма качества питательной воды для паровых котлов при докотловой обработке согласно указаниям “Правил котлонадзора”:
жесткость воды общая – 0,2 (мг-экв)/л;
- содержание кислорода – 0.03 (мг-экв)/л;
содержание железа – 0,2 мг/л;
содержание масла – 3 мг/л.
значение pH: 8,5-10,5
Расчет основного оборудования установки химводоподготовки.
Фильтры осветлительные.
Основные расчетные показатели.
Расчетная скорость фильтрования (при осветлении воды без отстойников):
а) нормальный режим 5 м/час
б) форсированный режим 7 м/час
2. Длительность работы фильтра от промывки до промывки (при указанных скоростях)
а) 9 часов
б) 18 часов
3. Расчетное сопротивление фильтра перед промывкой – 10 мм вод. ст.
4. Расчетная интенсивность промывки (снизу вверх) – 15 л/сек м²
5. Длительность промывки фильтра водой – 6 мин
6. Расход осветленной воды на 1 промывку – 5,4 м³/м ² .
7. Расчетный удельный расход осветленной воды на собственные нужды осветлительных фильтров , % от количества фильтрата.
8. Продувка сжатым воздухом (перед промывкой)
а) напор воздуха – 1 кг/см²;
б) интенсивность продувки 20 л/сек м²;
в) длительность продувки 6 мин.;
г) расход воздуха – 3,6 м³/м ²
Общая площадь фильтрования
где
производительность х.в.п. с учетом собственных нужд 
скорость фильтрования.Для установки выбираем фильтр типа 2,6-6.
Техническая характеристика выбранного осветлительного фильтра.
Тип 2,6-6
Диаметр – 2,6 м
Давление – рабочее 6 кг/см², пробное 9 кг/ м2
Площадь фильтрования – 5,3 м²
Высота фильтрующего слоя – 1 м
Объем фильтрующей загрузки – 7,86 м³
Вес фильтрующей загрузки 10,28 т
Вес конструкции фильтра – 3,755 т
Вес арматуры – 0,375 т
Нагрузочный вес фильтра – 28 т
Удельное давление на фундамент – 6,8 кг/см²
12. Оптовая цеха 40 руб.
13. Изготовитель – Таганрогский завод “Красный котельщик”
Расчетное количество рабочих фильтров
принимаем 6 фильтров 
общая площадь фильтрования 
площадь фильтрования 1 фильтра