Tepelný diagram průmyslové parní kotelny

Princip fungování průmyslové parní kotelny spočívá v zásobování procesních spotřebitelů párou o tlaku 1,4-2,4 MPa, která slouží k ohřevu vody pro zásobování teplou vodou a vytápění. Příprava vody se provádí v síťových výměnících tepla instalovaných v sousedních kotelnách. Tento přístup ústředního topení byl v minulosti považován za nejekonomičtější, ale dnes je účinnost také těžko zpochybnitelná. Rozhodli jsme se zvážit princip fungování průmyslové parní kotelny, její tepelné schéma a specifika práce. Schéma připojení průmyslové kotelny pomůže inženýrům topných techniků výroby, kteří nemají pracovní zkušenosti, které byly v sovětských dobách zásadní.

Je třeba říci, že spotřebiče páry pro své potřeby odebírají malé množství tepla k zajištění vytápění, větrání a dodávky teplé vody. Obvykle se používá uzavřený systém, již zmíněný v našich publikacích. V takových kotelnách dochází k ohřevu vody pro zásobování teplou vodou a případně k vytápění v lokálních výměnících tepla a nemá to vliv na celkový příjem vody.

Schématický tepelný diagram výrobní kotelny, navržené pro dodávání malého množství páry spotřebitelům, je zobrazen v tepelném diagramu.

Tepelný diagram výrobní kotelny: 1 - parní kotel; 2 - expandér nepřetržitého odfukování; 3 - vodní pumpa na make -up; 4 - bublina; 5 - nepřetržitý odkalovací chladič; 6 - ohřívač surové vody; 7 - chemická úprava vody; 8 - Napájecí čerpadlo; 9 - doplňovací čerpadlo; 10 - chladič doplňovací vody; 11 - síťové čerpadlo; 12 - chladič kondenzátu; 13 - síťový ohřívač; 14 - ohřívač pro chemicky čištěnou vodu; 15 - parní chladič; 16 - atmosférický odvzdušňovač; 17 - redukční a chladicí jednotka

Jak vidíte, jedná se o poměrně složité schéma vytápění, které se výrazně liší od těch, které jsou naši klienti zvyklí vídat v kompaktních kotelnách. Princip jeho fungování spočívá v následujících výrobních postupech.

Jak se ohřívá topná voda

Čerpadlo surové vody dodává vodu do chladiče proplachovací vody, kde se ohřívá vyrovnávacím teplem čisticí vody. V další fázi se ohřívá na 20–30 ° C v ohřívači surové vody typu pára-voda. Poté je odeslán do chemické úpravy vody.

Hotová chemicky čištěná voda vstupuje do odvzdušněného vodního chladiče, kde se ohřívá na teplotu nastavenou v systému. Poté se voda ohřívá v ohřívači párou. Před vstupem do odvzdušňovače prochází část vody parním chladičem odvzdušňovače.

Ohřev hotové topné vody

Příprava nosiče tepla nebo teplé vody ke spotřebě v místních kotelnách se provádí postupně ve dvou síťových ohřívačích s párou. Výsledný kondenzát je poslán do hlavy odvzdušňovače. Shromažďuje také kapalinu z externích spotřebičů páry, pokud existují. Stejné výměníky tepla jsou k dispozici v centrální kotelně. Jsou popsány v tomto popisu.

Topná voda v parní kotelně

Ohřev vody v odvzdušňovači se provádí párou z kotlů a párou z kontinuálního odkalovače. Proplachovací voda se po ochlazení během kontinuálního čištění vypouští do probublávače (čisticí jamka).

Připravená voda po odvzdušňovači o teplotě 104 ° C vstupuje do parních kotlů. Doplňovací voda přichází také za odvzdušňovačem, ale je předchlazena chladičem doplňovací vody na 70 ° C. To se provádí před přiváděním do posilovacího čerpadla.

Použití odvzdušňovače při přípravě vody je ekonomicky opodstatněné, ale je možné pouze v uzavřených systémech zásobování teplem, kde je spotřeba hmoty doplňovací vody nízká.

V otevřených systémech s vysokým průtokem doplňovací vody jsou instalovány dva odvzdušňovače. Jeden připravuje napájecí vodu, druhý připravuje doplňovací vodu. U parních kotlů se obvykle používají atmosférické odvzdušňovače.

Redukční jednotky pro snížení tlaku páry

V některých případech spotřebitelé procesu vyžadují páru s nižším tlakem. Pro tyto účely se používá redukční jednotka nebo redukčně chladicí jednotka ke snížení tlaku a teploty páry.

Schéma připojení průmyslové kotelny: provozní režimy a výpočty

Výpočet provozu tepelných obvodů pro průmyslové kotelny se provádí ve třech režimech:

• maximální zima;
• nejchladnější měsíc v roce;
• na letní měsíc.

Pro tyto účely a technické a ekonomické odůvodnění se používá tepelná a materiálová bilance vypočítaná pro každý prvek systému. Pokud změna fázového stavu chladicí kapaliny není implikována, pak je rovnováha popsána vzorcem:

kde G_Ach, G_n - celková spotřeba ochlazených a ohřátých nosičů tepla, kg / s; C_Ach, C_n - průměrná měrná tepelná kapacita dvou typů teplonosných látek, kJ / (kg · ° C); - počáteční a konečná teplota chladicí kapaliny, která má být ochlazena, ° C; - počáteční a konečná teplota zahřátého nosiče tepla, ° C; η je účinnost výměníku tepla.

Když se změní fázový stav chladicí kapaliny, která má být ochlazena, použije se jiný rovnovážný vzorec:

kde jsou počáteční a konečné specifické entalpie (obsah tepla) chladicí kapaliny, kJ / kg.

Pokud zahřátá chladicí kapalina změní svůj fázový stav, použije se výpočet podle vzorce:

kde jsou počáteční a konečné specifické entalpie zahřátého chladiva, kJ / kg.

Pokud obě chladiva změní svůj fázový stav, pak má rovnovážná rovnice tvar:

V důsledku výpočtů jsou vybrány kotle, které poskytují požadovanou kapacitu páry a parametry páry.

Symboly

Objednejte si projekt kotelny na výrobu