Теплогенерирующие системы и установки



Теплогенерирующие установки, Делягин Г.Н., Лебедев В.И., Пермяков Б.А., Хаванов П.А., 2010

Теплогенерирующие установки, Делягин Г.Н., Лебедев В.И., Пермяков Б.А., Хаванов П.А., 2010.

В книге приведены сведения об основных видах органического топлива и нетрадиционных источниках энергии, излагаются основы теории и прикладные вопросы генерирования тепловой энергии, методы расчета и проектирования теплогенерирующих установок, подробно рассмотрены процессы теплообмена, гидродинамики паровых и водогрейных котлов.
Во втором издании отредактированы все разделы книги, существенно переработаны главы по обеспечению водного режима, водо-подготовке и тепловым схемам теплогенерирующих установок. Учебник написан с учетом возможности самостоятельного изучения учебной дисциплины студентами, для чего в нем приведены числовые примеры, часть которых имеет подробные решения.
Для студентов ВУЗов, обучающихся по специальности «Теплогазоснабжения и вентиляция».

Теплогенерирующие установки, Делягин Г.Н., Лебедев В.И., Пермяков Б.А., Хаванов П.А., 2010

Невозобновляющиеся энергетические ресурсы.
Отличительной особенностью невозобновляющихся энергетических ресурсов (угля, нефти, природного газа, урана и др.) являются их высокий энергетический потенциал и относительная доступность и целесообразность извлечения. Именно поэтому до 85 % (в мировом балансе в целом) всех используемых в настоящее время энергетических ресурсов составляет эта группа, а в ней — ископаемые горючие органические вещества — органическое топливо. Темпы его добычи и потребления во многом определяют энергетическую политику.

Наибольшие энергетические ресурсы органического топлива сосредоточены в угле. Общие прогнозируемые геологические ресурсы каменного и бурого угля составляют 6000— 15 ООО млрд т у. т., что соответствует 175 700—460 548 ЭДж (табл. 1.1), причем из них запасы каменных углей и антрацитов составляют примерно 77 %, а бурых углей — 23 %. Разведанные запасы углей не превышают 600—680 млрд ту. т., что соответствует 17 600—19 900 ЭДж, или 5—10 % их общегеологических запасов. Основные разведанные запасы угля (80 % всех мировых запасов) сосредоточены в России, США и КНР. При современном уровне потребления угля разведанные запасы угля будут исчерпаны через 200—250 лет; при росте потребления угля в 3 % ежегодно время их исчерпания уменьшится до 150— 180 лет.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
Введение
Глава I. Источники тепловой энергии систем теплоснабжения. Энергетические ресурсы. Топливо
1.1. Источники тепловой энергии
1.2. Энергетические ресурсы и энергетический баланс
1.3. Топливо
1.4. Эффективность использования энергетических ресурсов, пути ее повышения. Побочные (вторичные) энергетические ресурсы
Глава 2. Процессы производства тепловой энергии и их расчет
2.1. Методы и способы производства тепловой энергии
2.2. Горение органического топлива
2.3. Тепловой расчет теплогенератора на органическом топливе
Глава 3. Паровые и водогрейные котлы
3.1. Основные направления развития котлов на органическом топливе
3.2 Паро- и теплогенераторы атомных станций теплоснабжения (ACT)
3.3. Паро- и теплогенераторы гелио- и геотермальных установок
3.4. Строительные конструкции и материалы, применяемые в паровых и водогрейных котлах
3.5. Условия работы элементов котла и расчет их на прочность
Глава 4. Топочные и горелочные устройства
4.1. Слоевые топочные устройства
4.2. Камерные топки
4.3. Вихревые (циклонные) топки
4.4. Горелочные устройства для камерного сжигания твердого топлива
4.5. Горелочные устройства для сжигания жидкого и газообразного топлива
Глава 5. Низкотемпературные поверхности нагрева котла
5.1. Общие положения. Классификация. Определения
5.2. Экономайзеры
5.3. Воздухоподогреватели
5.4. Компоновка низкотемпературных поверхностей нагрева котла
Глава 6. Процессы, происходящие в пароперегревателях и конвективных поверхностях нагрева
6.1 Процессы, происходящие в пароперегревателях
6.2. Поведение золы топлива в котельном агрегате
6.3. Загрязнение поверхностей нагрева котлов продуктами сгорания топлив
6.4. Способы борьбы с загрязнениями поверхностей нагрева
6.5. Износ поверхностей нагрева под действием золы
6.6. Коррозия поверхностей нагрева со стороны греющих газов
Глава 7. Внутрикотловые процессы в котельных агрегатах
7.1. Внутрикотловая гидродинамика
7.2. Обеспечение естественной циркуляции
7.3. Гидродинамика параллельно включенных труб при принудительном движении рабочего тела
Глава 8. Водяное хозяйство и водный режим паровых и водогрейных котлов
8.1. Общие положения
8.2. Физико-химические характеристики воды
8.3. Требования, предъявляемые к качеству пара, питательной, подпиточной и котловой воде
8.4. Внутрикотловая обработка
8.5. Способы и схемы водоподготовки
8.6. Современные способы обработки воды
8.7. Термическая деаэрация воды
8.8. Периодическая и непрерывная продувка котлов
8.9. Ступенчатое испарение
8.10. Паропромывочные устройства
Глава 9. Топливное хозяйство и шлакозолоудаление тепловых станций на органическом топливе
9.1. Принципы организации топливного хозяйства
9.2. Тепловые станции на твердом топливе
9.3. Системы топливоприготовления
9.4. Тепловые станции на жидком топливе
9.5. Тепловые станции на газообразном топливе
9.6. Шлакозолоудаление
Глава 10. Схемы тепловых станций и их оборудование
10.1. Системы теплоснабжения
10.2. Принципиальные схемы систем теплоснабжения
10.4. Тепловые схемы теплогенерирующих установок
10.6. Контрольно-измерительные приборы и арматура котельного агрегата
10.7. Тепловой контроль и автоматизация процессов генерирования тепловой энергии
Глава 11. Тягодутьевые устройства
11.1. Назначение и виды дутьевых а тяговых установок
11.2. Естественная тяга в газовоздушном тракте котельной установки
11.3. Искусственная тяга в газовоздушном тракте котельных установок
11.4. Выбор дымососов и вентиляторов и их компоновка
11.5. Регулирование тягодутьевых установок
11.6. Дымовые трубы
Глава 12. Охрана окружающей среды от вредных газообразных и жидких выбросов
12.1. Общие положения
12.2. Методы снижения и подавления газообразных выбросов
12.3. Методика расчета рассеивания вредных примесей и выбор высоты дымовых труб
12.4. Способы улавливания твердых частиц из продуктов сгорания
12.5. Очистка газообразных выбросов атомных станций теплоснабжения (ACT)
12.6. Вредные жидкие стоки
Глава 13. Основы проектирования и эксплуатации теплогенерирующих установок
13.1. Основы проектирования теплогенерирующих установок
13.2. Проектирование котельных установок
13.3. Основы эксплуатации котельных установок
13.4. Теплотехнические испытания котельных установок
13.5. Использование ЭВМ при проектировании и эксплуатации теплогенерирующих установок
Глава 14. Технико-экономические показатели теплогенерирующих установок
14.1. Основные определения
14.2. Особенности производства тепловой энергии и планирования работы теплостанций
14.3. Количественные и качественные показатели работы теплостанций
14.4. Себестоимость производства тепловой энергии и особенности ее расчета
14.5. Определение сравнительной экономической эффективности капиталовложений и новой техники
Глава 15. Экономия топливно-энергетических ресурсов
15.1. Основные виды потерь топлива в теплостанции и классификация мероприятий по их снижению
15.2. Организация экономичной и надежной работы теплостанции
15.3. Оценка эффективности мероприятий по экономии топлива
Список литературы.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Теплогенерирующие установки, Делягин Г.Н., Лебедев В.И., Пермяков Б.А., Хаванов П.А., 2010 — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России. Купить эту книгу

Источник

Конструктивные особенности теплогенерирующих установок

Теплогенерирующей установкой (ТГУ) называют комплекс устройств и механизмов, предназначенных для производства тепловой энергии в виде водяного пара или горячей воды. Водяной пар используют для получения электроэнергии на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ) или теплоэлектростанциях (ТЭС), технологических нужд промышленных предприятий и сельского хозяйства, а также для нагрева в паровых подогревателях воды, направляемой в системы теплоснабжения. Горячую воду используют для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения жилых, общественных и производственных зданий и сооружений, а также для коммунально-бытовых нужд населения. Для отопления и вентиляции также используют и нагретый воздух.
В теплогенерирующей установке создают термодинамические условия с максимально возможной полнотой (коэффициентом полезного действия), при которых происходит преобразование различных видов энергии (химической, излучения, электрической) в тепловую энергию. Тепловую энергию требуемых параметров получают путем преобразования химической энергии органического топлива, энергии, выделяемой при расщеплении ядерного топлива, электрической энергии, энергии солнечного излучения, геотермальной и тепловой энергии низкого потенциала. В теплогенерирующих установках образуется рабочее тело или носитель тепловой энергии, с помощью которого тепловая энергия транспортируется к потребителю и реализуется в виде теплоты заданного потенциала. Как правило, рабочим теплом для переноса тепловой энергии – теплоносителем – служат жидкости или газы.
Системой теплоснабжения называют комплекс устройств, производя-щих тепловую энергию и доставляющих ее в виде водяного пара, горячей воды и нагретого воздуха потребителю.
Основные тенденции развития теплогенерирующих установок вклю-чают применение централизованного теплоснабжения и автоматизированных систем управления (АСУ), использование альтернативных источников энергии (водородной, солнечной, геотермальной, ветровой, приливов и отливов), местных и вторичных энергоресурсов, отходов промышленности, сельского и городского хозяйства, обеспечение минимальных выбросов вредных веществ в атмосферу. В связи с разнообразием различных видов энергии, теплоноси-телей и условий работы применяют следующие теплогенерирующие уста-новки и соответствующие методы производства тепловой энергии.
1. Котельные агрегаты – устройства, имеющие топку для сжигания органического топлива в окислительной среде, где в результате экзотермических химических реакций горения образуются газообразные продукты с высокой температурой (топочные газы), теплота от которых передается другому теплоносителю (воде или водяному пару), более удобному для дальнейшего использования.
2. Атомные реакторы – устройства, в которых проходит цепная ядерная реакция деления тяжелых ядер трансурановых элементов под действием нейтронов. В результате ядерная энергия преобразуется в тепловую энергию теплоносителя (воды, в перспективе гелия), вводимого в активную зону атомного реактора, теплота от которого затем в атомном парогенераторе передается воде или пару.
3. Электродные котлы – устройства, в которых проходит преобразование электрической энергии в тепловую энергию путем разогрева нагревателя с высоким электрическим сопротивлением и последующей передачей теплоты от этого нагревателя рабочему телу.
4. Гелиоустановки – устройства, в которых солнечная (световая) энергия преобразуется в тепловую энергию инфракрасного излучения. В гелиоприемнике или солнечном коллекторе энергия Солнца трансформируется в тепловую энергию с последующей передачей теплоты рабочему телу – воде или воздуху.
5. Геотермальные установки – устройства, в которых проходит передача теплоты от геотермальных вод к рабочему телу, нагреваемому за счет тепловой энергии этих вод до заданных параметров.
6. Котлы-утилизаторы – устройства, в которых используется теплота газов, покидающих различное высокотемпературное технологическое оборудование (нагревательные, обжиговые и другие печи). Теплота от высокотемпературных газов передается другому теплоносителю (воде или пару), более удобному для дальнейшего использования.
7. Для систем теплоснабжения также используют производство тепловой энергии из биомассы, сельскохозяйственных и городских отходов, а также устройства, в которых энергия с низким энергетическим потенциалом преобразуется в высокопотенциальную тепловую энергию другого теплоносителя с затратами других видов энергии, подводимых извне (например, электроэнергии в тепловых насосах).
Эффективность ТГУ определяется совершенством технологической схемы преобразования энергии, стоимостью исходного источника энергии, а также параметрами, которые должен иметь теплоноситель.

Читайте также:  Отключить авто установку драйвера

1.1. Конструктивные особенности котельных

Паровым или водогрейным котельным агрегатом (теплогенератором) — называют устройство, имеющее топку для сжигания органического топлива и обогреваемое продуктами сгорания этого топлива, предназначенное для получения пара или горячей воды с давлением выше атмосферного, которые используют вне самого устройства.
При сжигании органического топлива горючие химические элементы (метан, углерод, водород, сера), входящие в состав топлива, соединяются с кислородом воздуха, выделяют теплоту и образуют продукты сгорания (двуокись углерода, водяные пары, сернистый газ).
В котельный агрегат необходимо подать некоторое количество топлива и окислителя (воздуха);
обеспечить полное сгорание топлива и передачу теплоты от топочных газов рабочему телу; удалить продукты сгорания топлива;
подать рабочее тело – воду, сжатую до необходимого давления, нагреть эту воду до требуемой температуры или превратить ее в пар требуемого давления, отделить влагу из пара, а иногда и перегреть пар, обеспечив надежную работу всех элементов установки. Производительность теплогенератора определяется количеством теплоты или пара, получаемых в процессе сжигания топлива.
От высокотемпературных продуктов сгорания органического топлива тепловая энергия передается трубам суммарным потоком теплоты: конвекцией и лучеиспусканием. Затем от внешней поверхности кипятильных труб к внутренней через слой сажи, металлическую стенку и слой накипи теплота передается путем теплопроводности, а от внутренней поверхности труб к воде благодаря теплопроводности и конвекции.
Котельная установка включает в себя теплогенератор – паровой или водогрейный котельный агрегат (котел), хвостовые поверхности нагрева, горелки, а также различные дополнительные устройства. Радиационные поверхности нагрева теплогенератора размещены в топочной камере и воспринимают теплоту от продуктов сгорания топлива в основном за счет лучеиспускания, одновременно защищая стены топки (обмуровку) от прямого воздействия излучающей среды топочных газов. Конвективные поверхности нагрева (кипятильные трубы) установлены за топкой, в газоходах котла и воспринимают теплоту от продуктов сгорания топлива в основном за счет конвекции. К конвективным или хвостовым поверхностям нагрева также относятся пароперегреватели, водяные экономайзеры, контактные теплообменники, воздухоподогреватели, которые предназначены для снижения потерь теплоты с уходящими топочными газами, увеличения КПД котельного агрегата или установки и в конечном итоге для снижения расхода топлива.
На рис. 1 приведена принципиальная схема котельной установки, работающей на природном газе или мазуте.

Источник

НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ

Теплогенерирующие установки предназначены для производства тепловой энергии, которая используется для технологических нужд различных производств, на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Значение тепловой энергии для человека трудно переоценить, особенно в Сибири с ее жестким климатом. Без тепла человек не сможет выжить в таких условиях, только тепловая энергия позволяет ему обеспечить нормальную жизнедеятельность.

В последние годы в связи с переходом нашей страны к рыночной экономике и ужесточением экологических требований к эксплуатации теплогенерирующих установок значительно изменились конструкции и условия эксплуатации теплогенерирующих установок и вспомогательного оборудования. Все это предопределяет совершенствование и дальнейшее развитие теплогенерирующих установок в России.

НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ

Теплогенерирующей установкой (ТГУ) для систем теплоснабжения называют комплекс технических устройств и оборудования, предназначенный для выработки тепловой энергии в виде горячей воды или пара за счет сжигания органического топлива.

Теплогенерирующие установки подразделяются:

Теплогенерирующие установки можно классифицировать по следующим признакам:

а) по назначению (по характеру нагрузки):

-отопительные — только для обеспечения отопления, вентиляции и горячего водоснабжения коммунально-бытовых потребителей;

-отопительно-производственные — для теплоснабжения технологических потребителей, а также обеспечивающие тепловые нагрузки отопления, вентиляции и горячего водоснабжения промышленных, общественных и жилых зданий и сооружений

-производственные — для теплоснабжения технологических потребителей;

б) по размещению:

-отдельно стоящие — теплогенерирующая установка размещена в отдельно стоящем здании (главном корпусе);

-пристроенные к зданиям;

-встроенные в здания другого назначения;

-крышные — расположенные на крыше здания;

в) по виду энергоносителя:

г) по виду сжигаемого топлива:

-на твердом топливе;

-на жидком топливе;

-на газообразном топливе;

Читайте также:  Реактивная установка катюша андрюша

д) по типу системы теплоснабжения:

-установки с закрытой системой теплоснабжения;

-установки с открытой системой теплоснабжения, когда водоразбор горячей воды происходит непосредственно из тепловой сети.

2. ТГУ и методы производства тепловой энергии:

В связи с разнообразием различных видов энергии, теплоносителей и условий работы применяют следующие ТГУ и соответствующие методы производства тепловой энергии.

1. Котельные агрегаты – устройства, имеющие топку для сжигания органического топлива в окислительной среде, где в результате экзотермических химических реакций горения образуются газообразные продукты с высокой температурой (топочные газы), теплота от которых передается другому теплоносителю (воде или водяному пару), более удобному для дальнейшего использования.

2. Атомные реакторы – устройства, в которых проходит цепная ядерная реакция деления тяжелых ядер трансурановых элементов под действием нейтронов. В результате ядерная энергия преобразуется в тепловую энергию теплоносителя (воды, в перспективе гелия), вводимого в активную зону атомного реактора, теплота от которого затем в атомном парогенераторе передается воде или пару.

3. Электродные котлы – устройства, в которых проходит преобразование электрической энергии в тепловую энергию путем разогрева нагревателя с высоким электрическим сопротивлением и последующей передачей теплоты от этого нагревателя рабочему телу.

4. Гелиоустановки – устройства, в которых солнечная (световая) энергия преобразуется в тепловую энергию инфракрасного излучения. В гелио приемнике или солнечном коллекторе энергия Солнца трансформируется в тепловую энергию с последующей передачей теплоты рабочему телу – воде или воздуху.

5. Геотермальные установки – устройства, в которых проходит передача теплоты от геотермальных вод к рабочему телу, нагреваемому за счет тепловой энергии этих вод до заданных параметров.

6. Котлы-утилизаторы – устройства, в которых используется теплота газов, покидающих различное высокотемпературное технологическое оборудование (нагревательные, обжиговые и другие печи). Теплота от высокотемпературных газов передается другому теплоносителю (воде или пару), более удобному для дальнейшего использования.

7. Для систем теплоснабжения также используют производство тепловой энергии из биомассы, сельскохозяйственных и городских отходов, а также устройства, в которых энергия с низким энергетическим потенциалом преобразуется в высокопотенциальную тепловую энергию другого теплоносителя с затратами других видов энергии, подводимых извне (например, электроэнергии в тепловых насосах).

2.1. Котельная установка

Основными элементамипаровых и водогрейных котлов являются: топка, испарительные (в паровых котлах) или водонагревательные (в водогрейных котлах) поверхности нагрева, пароперегреватель, экономайзер, воздухоподогреватель, каркас, обмуровка, тепловая изоляция, обшивка.

Паровой или водогрейный котел вместе с совокупностью оборудования, обеспечивающего его работу, называется котельной установкой. В состав котельной установки, кроме котла, входят тягодутьевые машины, устройства очистки поверхностей нагрева, оборудование топливоприготовления и топливоподачи, шлако- и золоудаления, золоулавливающие и другие газоочистительные устройства, воздухопроводы, трубопроводы воды, пара и топлива, арматура, гарнитура, автоматика, приборы и устройства контроля и защиты, водоподготовительное оборудование и дымовая труба.

Источник

Теплогенерирующие аппараты

Теплогенерирующие аппараты – это устройства, предназначенные для сжигания топлива и передачи тепла окружающему помещению или теплоносителю. Т.а. классифицируются по назначению, видам топлива, типу теплоносителя, мощности. К ним относятся:

  • водогрейные котлы и колонки;
  • воздухонагреватели;
  • тепловые «пушки»;
  • каминные вставки;
  • печи отопления;
  • керогазы и керосинки;
  • теплогенераторы;
  • сушильные агрегаты и др. аппараты.

Т.а., как правило, изготавливают в заводских условиях. В состав аппаратов входят следующие элементы конструкции:

  • камера сгорания топлива;
  • система топливоподачи;
  • система воздухоподачи;
  • система отвода продуктов горения;
  • система безопасности и контроля.

Т.а. используются для поквартирного теплоснабжения, сушки помещений и материалов и т.д. Пожарная опасность Т.а. обусловлена применением топлива, особенно газообразного или жидкого, с наличием пламени и нагретых наружных поверхностей Т.а. и его дымового канала.

Пожарная безопасность Т.а. обеспечивается посредством автоматического прекращения подачи топлива при отклонении режима работы аппарата от расчетного, а также устройства соответствующих противопожарных разделок и отступок.

Источники: ГОСТ Р 53321-2009 Аппараты теплогенерирующие, работающие на различных видах топлива. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний; Пожарная опасность теплогенерирующих установок. Никитин Ю.А. – М., 1989; Строительные воздухонагреватели. Постнов А.М. – М., 1977.

Источник

Теплогенерирующей установкой (ТГУ) для систем теплоснабжения

Теплогенерирующие установки позволяют получать тепловую энергию, которая используется потребителями в жилищно-коммунальном хозяйстве и на производстве. Эффективность производства тепловой энергии напрямую зависит от качества проекта теплогенерирующей установки, условий ее эксплуатации и квалификации обслуживающего персонала. Вот почему в настоящее время вопросы производства и использования тепловой энергии являются актуальными, особенно для суровых климатических условий России.

Студенты по пособию знакомятся с основными понятиями, принципиальными тепловыми схемами, методами и устройствами водоподготовки, шлакозолоудаления, очистки поверхностей нагрева и т.п.

Рассмотреть подробно все вопросы, связанные с проектированием и эксплуатацией теплогенерирующих установок, в небольшой лекции невозможно.

Я надеются, что данная лекция послужит отправной точкой для студентов при дальнейшем более углубленном изучении работы теплогенерирующих установок.

Теплогенерирующие установки предназначены для производства тепловой энергии, которая используется для технологических нужд различных производств, на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Значение тепловой энергии для человека трудно переоценить, особенно в России с ее жестким климатом в зимний период. Без тепла человек не сможет выжить в таких условиях, только тепловая энергия позволяет ему обеспечить нормальную жизнедеятельность. Все это показывает, как важны роль и место теплогенерирующих теплосиловых установок» для инженеров-теплоэнергетиков, именно им приходится на практике разрабатывать, проектировать, осуществлять монтаж и эксплуатировать системы теплоснабжения, которые включают в себя

теплогенерирующие установки и тепловые сети с тепловыми пунктами.

В последние годы в связи с переходом нашей страны к рыночной экономике и ужесточением экологических требований к эксплуатации теплогенерирующих установок значительно изменились конструкции и условия эксплуатации теплогенерирующих установок и вспомогательного оборудования. Все это предопределяет совершенствование и дальнейшее развитие теплогенерирующих установок в России.

Теплогенерирующей установкой (ТГУ) для систем теплоснабжения.

Теплогенерирующей установкой (ТГУ) для систем теплоснабжения называют комплекс технических устройств и оборудования, предназначенный для выработки тепловой энергии в виде горячей воды или пара за счет сжигания органического топлива.

Теплогенерирующие установки можно классифицировать по следующим

отопления, вентиляции и горячего водоснабжения и для технологического теплоснабжения; воды происходит непосредственно из тепловой сети.

Под тепловой схемой теплогенерирующей установки понимают графическое

изображение основного и вспомогательного оборудования установки, объединяемого линиями трубопроводов. Различают несколько видов тепловых схем:

трубопроводы с расположенной на них запорной и регулирующей арматурой;

аксонометрической проекции, указываются отметки расположения трубопроводов, их наклоны, арматура, крепления, размеры и т.д.).

Развернутую и рабочую тепловые схемы составляют лишь после разработки и расчета принципиальной тепловой схемы; на их основе выбирают оборудование теплогенерирующей установки.

При рассмотрении тепловых схем теплогенерирующих установок все

оборудование обычно делят на две категории: продувки, деаэраторы, насосы, баки, редукционные охладительные установки, химводоочистка и др.); вспомогательное (арматура, резервные насосы, вспомогательные трубопроводы и др.).

В соответствии с СНиП «Котельные установки» тепловые нагрузки при расчете и выборе оборудования теплогенерирующих установок должны определяться для трех характерных режимов:

наиболее холодную пятидневку;

наиболее холодный месяц;

расчетные параметры А.

Рассчитать принципиальную тепловую схему теплогенерирующей установки — это значит определить:

суммарную максимальную паро- или теплопроизводительность

Читайте также:  Установка дренажной защиты это

Суммарная паро- или теплопроизводительность теплогенерирующей

установки определяется при указанных выше трех режимах ее работы. При этом под рабочей тепловой мощностью теплогенерирующей установки QPтгу или рабочей паропроизводительностью DPтгу понимают суммарную максимальную мощность по всем энергоносителям (пару и горячей воде) с учетом мощности на покрытие собственных нужд теплогенерирующей установки QCH и потерь (для водогрейной теплогенерирующей установки

где Qtex, -Dtex — тепловая мощность или расход пара на технологические нужды;

Qob, Dob — тепловая мощность или расход пара на отопление и вентиляцию;

Qtb, Dtb — тепловая мощность или расход пара на горячее водоснабжение;

бсн, DCu — тепловая мощность или расход пара на собственные нужды;

бпотз Агот — потери тепловой мощности и пара в тепло-генерирующей установке.

При проектировании теплогенерирующей установки требуется знать, сколько и каких котлов необходимо установить. Выбор типа котлов зависит от вида нагрузки, места расположения теплогенерирующей установки, тепловой мощности потребителей, вида топлива и т.п. При чисто паровой нагрузке к установке принимаются паровые котлы, при чисто отопительной нагрузке к установке принимаются водогрейные котлы, при смешанной нагрузке применяется для удобства установка одновременно паровых и водогрейных котлов.

Количество и единичную тепловую мощность водогрейных котлов и

паропроизводительность паровых котлов, устанавливаемых в теплогенерирующей установке, следует определять по расчетной производительности котельной Qp.xry и -Ор.тгуэ используя формулы (1.1) и (1.2), проверяя при этом режим работы котлов для теплого летнего периода года.

Экономичная работа котлов зависит от их нагрузки и наблюдается при

номинальной (проектной) нагрузке котлов. Поэтому мощность и количество котлов необходимо выбирать таким образом, чтобы в отопительный период котлы имели нагрузки, близкие к номинальным. В случае выхода из строя наибольшего по производительности котла в теплогенерирующей установке первой категории оставшиеся котлы должны обеспечить требуемый отпуск тепла потребителям.

Следует отметить, что к потребителям теплоты первой категории относят тех, прекращение подачи теплоты которым может привести к опасности для жизни людей или значительному ущербу в народном хозяйстве страны. К потребителям теплоты второй категории относят остальных потребителей. Для теплогенерирующих установок, обеспечивающих тепловой энергией потребителей второй категории, отпуск теплоты не нормируется.

Для встроенных, пристроенных и крышных котельных следует предусматривать автоматизированные котлы полной заводской готовности.

В теплогенерирующей установке должна предусматриваться установка не

менее двух котлов, за исключением производственных теплогенерирующих

установок второй категории, в которых допускается установка одного котла.

Максимальное количество котлов, устанавливаемых в теплогенерирующей установке, должно определяться на основании технико-экономических расчетов теплогенерирующей установки.

Принципиальные тепловые схемы теплогенерирующих установок отображают протекающие в определенной последовательности тепловые процессы, связанные с трансформацией теплоносителя и исходной воды. При составлении схемы определяется все основное оборудование, необходимое для выработки теплоносителя заданных параметров, устанавливается взаимосвязь между элементами этого оборудования. На основе схемы производится тепловой расчет теплогенерирующей установки, составляются требуемые материальные и тепловые

балансы по отдельным статьям расхода и прихода вырабатываемого теплоносителя и исходной воды.

Производственно-отопительные ТГУ проектируются на базе промышленных и отопительных нагрузок, при этом потребителю производится отпуск пара и горячей воды на технологические нужды и горячей воды для покрытия отопительных нагрузок.

Принципиальная тепловая схема паровой производственно-отопительной ТГУ с закрытой системой теплоснабжения и котлами типа ДЕ, КЕ, ДКВР,

вырабатывающими насыщенный или слегка влажный пар при давлении 1,4 МПа, приведена на рис. 1.1.

Пар, вырабатываемый котельным агрегатом К1, через редукционную

охладительную установку К2, в которой происходит понижение давления пара (обычно до 0,7 МПа), направляется на технологические нужды на производство, на собственные нужды ТГУ, в сетевые подогреватели К5 на выработку теплоты для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. В редукционно-охладительной установке К2 при дросселировании получают перегретый пар, который затем увлажняют питательной водой до состояния сухого насыщенного.

Для предотвращения повышения концентрации солей в воде, циркулирующей в контуре парового котла К1, предусматривается «продувка», т.е. вывод части котловой воды с большим содержанием солей из контура котла. За счет этого мероприятия предотвращается образование накипи в котле. Продувочная вода выводится в расширитель непрерывной продувки Кб, где при пониженном давлении (около 0,15 МПа) она вскипает и отводится через подогреватель исходной воды К13 и барботёр К17 в канализацию.

Для восполнения потерь конденсата на производстве, потери воды с

«продувкой» и в тепловых сетях, внутренних потерь пара и др. в схему ТГУ

подается определенное количество исходной воды из водопровода.

Рис. 1.1. Принципиальная тепловая схема производственно отопительной

теплогенерирующей установки с закрытой системой теплоснабжения и паровыми котлами типа ДЕ и КЕ, работающими на насыщенном паре при давлении 1,4 МПа

Вода насосом исходной воды К12 подается в подогреватель исходной воды К13, где нагревается до 20-25 °С за счет теплоты, передаваемой в барботере от продувочной воды. Такая температура воды позволяет предотвратить конденсацию пара из воздуха и коррозию на внешних поверхностях труб и оборудования химводоочистки К15. После этого исходная вода подается во второй подогреватель исходной воды К14, обогреваемый паром. В установке химической очистки К15 происходит умягчение воды, т.е. удаление из нее солей жесткости, которые могут привести к образованию накипи в котле и тепловых сетях. Умягченная вода через подогреватели химически очищенной воды К16 и К8 и охладитель выпара КЗ направляется в деаэратор атмосферного типа К4, где при ее кипении из воды удаляются растворенные газы (02 и С02), вызывающие внутреннюю коррозию труб котла. В деаэратор К4 также поступает конденсат с производства после сетевых теплообменников К5. Для нагрева воды в деаэраторе до кипения в него подается пар после редукционной охладительной установки К2 и расширителя непрерывной продувки Кб. Выделившиеся в деаэраторе газы с небольшим количеством пара, который называют выпаром, направляют в теплообменник КЗ, в котором пар конденсируется и отдает тепло умягченной воде, а газы выбрасываются в атмосферу.

Умягченная вода после деаэратора питательным насосом К9 подается в

паровой котел К1 и к редукционной охладительной установке К2.

Для восполнения потерь сетевой воды в системе теплоснабжения имеется подпиточный насос К10. Перемещение воды в системе теплоснабжения осуществляется сетевым насосом К11. Требуемый температурный режим в ТГУ и системе теплоснабжения поддерживается с помощью перемычки и регулятора температуры К7.

При необходимости нагрева воды для технологических нужд в схему ТГУ

включается самостоятельная установка.

Для открытых систем теплоснабжения в тепловую схему ТГУ, изображенную на рис. 1.1, должны быть внесены изменения в соответствии с рис. 1.2.

В блоке химводоочистки обрабатываемая вода разделяется на два потока, как показано на рис. 1.2: в ХВО и поступающую в деаэратор К4 (рис. 1.1); умягчения в ХВО, подогреватель очищенной воды К20, и поступающую далее в деаэратор подпиточной воды К19 через охладитель выпара К18 и далее в бакаккумулятор К21. Из бака-аккумулятора вода подпиточным насосом К10 подается в тепловую сеть.

Рис. 1.2. Принципиальная схема блока химводоочистки для открытой системы теплоснабжения производственно-отопительной теплогенерирующей установки

Источник

Adblock
detector