Розширення центральної опалювальної котельні середньої потужності (стр. 8 из 13)
5.1 Вибір допоміжного обладнання
5.1.1 Вибір деаераторів
Деаерація живильної та підживлюючої води являється одною із обов'язкових стадій процесу водопідготовки. Деаератори потрібні для видалення розчинених у живильній воді корозійно-активних кисню та вуглекислого газу. Крім корозії поверхні нагріву котла, трубопроводів, арматури, присутність цих газів значно погіршує процес теплопередачі, що призводить до збільшення витрати палива. Для видалення газів з живильної води використовуємо деаератор ДА-15/4. Деаерація води в такому деаераторі відбувається внаслідок створення різних парціальних тисків газу у воді, що видаляється в навколишнє середовище. Зв'язана вуглекислота видаляється за рахунок встановлення барботажних пристроїв. Холодна вода подається у водорозподільний лоток, звідки послідовно стікає на ряд дирчастих тарілок, розподілених одна під одною; гріюча пара поступає знизу і піднімаючись вгору, омиває струмінь води. Пара, конденсуючись, підігріває воду до температури насичення і з верхньої частини деаераторної головки виходить в атмосферу з великим парціальним тиском повітря. Вода при русі вниз деаерується.
Для підживлення води, яка поступає на гаряче водопостачання використовуємо вакуумний деаератор. Вакуум (0,03 МПа) в деаераторі підтримується завдяки відсмоктуванню пароповітряної суміші з колонки вакуумного деаератора за допомогою водоструменевого ежектора, в контур якого ввімкнено бак з робочою водою і насос для її подавання. Вода поступає до ежектора і підсмоктує з де аераційної головки паро газову суміш, створюючи в ній вакуум.
Вода змішана з газами змивається по спускним трубам у відкритий приймальний бак-газовідділювач з якого підсмоктані гази виділяються в атмосферу. З деаераторного бака-акумулятора вода подається у всмоктуючи магістраль циркуляційних мережевих насосів.
5.1.2 Вибір редукційно-охолоджуючої установки
Редукційно-охолоджувальна установка застосовується для зниження тиску та температури пари після котла до величини, що відповідають параметрам, які забезпечують надійну роботу котельної установки.
Зниження параметрів пари відбувається дроселюванням та охолодженням її водою.
По паропроводу з котла пара підводиться до регулюючого клапану в якому знижується тиск за рахунок зменшення прохідного перерізу клапана.
Охолодження пари відбувається вприскуванням чистої води у найменший переріз змішувальної труби. Вприскувана вода крізь форсунку розпилюється і, випаровуючись, охолоджує пару.
Холодна вода в РОУ подається з трубопроводу живильної води після деаератора.
5.1.3 Вибір конденсаційного баку
Конденсаційні баки потрібні для збирання конденсату, який повертається від технологічних споживачів, з пароводяних підігрівників сирої води.
В парових котельнях низького тиску живильні пристрої, як правило, складаються з конденсаційних баків і живильних пристроїв. Конденсаційно-живильних баків встановлюється два або ж один розділений навпіл. В ці баки відбувається злив пари, яка повертається від споживачів, конденсату і додавання води, яка компенсує його втрати. Таким чином ці баки являються не тільки збірниками конденсату, але й основними джерелами живильної води, яка в подальшому направляється в котли.
Якщо котельні розміщені в окремих будівлях і повернення конденсату доцільно здійснювати самопливом, то конденсаційно-живильні баки зазвичай розміщують у заглиблених (до відмітки -1,200 м) приміщення. При поверненні конденсату від споживачів під тиском потреба у заглиблених приміщеннях, звичайно, відпадає.
Ємкість конденсаційно-живильних баків повинна забезпечувати збір конденсату, а також живлення котлів протягом деякого часу, навіть по випадку припинення подачі конденсату або свіжої води. Баки розраховуються на зберігання запасу води, достатньої для живлення протягом одної-двох годин усіх працюючих котлів, але неменше 40-хвилинного запасу по максимальній витраті живильної води. В якості живильних пристроїв встановлюються осьові та ручні насоси, а в окремих випадках використовують тиск водопроводу. Вибір живильних пристроїв залежить від теплопродуктивності (паропродуктивності) котельні. Загальним рішенням являється встановлення в якості живильних пристроїв двох осьових насосів, один з яких використовується як робочий, а другий в якості резервного. Продуктивність кожного з насосів повинна бути не менша 120% максимальної паропродуктивності всієї котельні.
5.1.4 Вибір пальників
Пальники, які приймаються до встановлення в топці, повинні забезпечувати спалювання заданої кількості палива для отримання теплоносія з потрібною температурою, тиском і хімічною активністю. Кількість спалюваного палива, яке повинно бути підготовлене в пальнику (форсунці), визначається потрібною кількістю теплоносія. Тиск палива і окислювача перед пальником (форсункою) визначається потрібним тиском (розрідженням) теплоносія після топки.
Отримання потрібної форми полум'я (довжина та діаметр) забезпечується типом та числом пальників (форсунок), які створюють певний відносний рух палива та окислювача.
5.1.5 Вибір теплообмінного обладнання
У теплових схемах котелень широко використовують теплообмінне обладнання (підігрівники) поверхневого типу для підігріву живильної, мережевої та охолодження продувальної води.
Підігрівники поділяються на пароводяні та водоводяні.
Основним теплообмінним обладнанням котельні, що проектується є:
– мережевий підігрівай (бойлер);
– охолоджувачі випару;
– підігрівай сирої води;
– охолоджувач продувочної води.
5.2 Розрахунок пальника
5.2.1 Характеристика пальника марки ГМ – 2,5
Газо-мазутні пальники призначені для окремого спалювання рідкого і газоподібного палива і приміняється для котлів марки Е(ДЕ). Для котлів марки ДЕ-4–14ГМ приміняють пальник марки ГМ – 2,5.
Технічні характеристики пальника ГМ – 2,5 приведені в таблиці 5.1
Таблиця 5.1
| Найменування показника | Марка пальника |
| ГМ – 2,5 | |
| Номінальна теплова потужність, МВт | 2,9 |
| Номінальний тиск мазуту перед форсункою, МПа | 1,8 |
| Номінальний тиск газу перед пальником, кПа | 25 |
| Тиск пари на розпилювання, МПа | 0,1–0,2 |
| Питома витрата на розпилювання, кг/кг | 0,05 |
| Номінальна витрата мазуту, кг/год | 259 |
| Номінальна витрата газу, м3/год | 294 |
| Розміри пальника, мм:довжинаширинависота | 953685685 |
| Маса пальника, кг | 105 |
Пальники марки ГМ – 2,5 являються вихровими – практично все повітря проходить через завихрювач. Основними вузлами пальника марки ГМ являються форсуночний вузол, газова частина і повітренаправляючий пристрій. У форсуночний пристрій пальника входять паромеханічна форсунка і пристрій з за-хлопками для встановлення змінної форсунки без зупинки котла. Основна форсунка встановлена по осі пальника, змінна – під деяким кутом до осі.
Газова частина пальника периферійного типу складається з пальника складається з кільцевого колектора в однорядній однокаліброваній системі газовидаючих отворів і газопідводячої труби. В середині колектора розміщена кільцева діафрагма, яка служить для рівномірного розподілу газу по отворам.
Повітренаправляючий пристрій пальників марки ГМ складається з повітряного короба, осьового завихрювала повітря і конусного стабілізатора. Лопатки осьового завихрювала – профільні, установлені під кутом 45° до осі пальника. Невелика частина повітря проходить через дифузор (дирчастий лист) для охолодження форсунки.
Розрахунок швидкості витікання газоповітряної суміші з пальника Витрату газу визначаємо по формулі:
(5.1)де Vнг – витрата газу за нормальних умов, Vнг =307 м3/год;
Рг – тиск газу, приймаємо Рг=1,05 бар = 800 мм-Нд;
Тг – температура газу, становить Тг = 288 °К.
Визначається по формулі:
(5.2)де D – паропродуктивність котла, D – 1,11 кг/с;
і» – ентальпія насиченої пари,
іжв – ентальпія живильної води,
;