Schemat cieplny przemysłowej kotłowni parowej

Zasada działania przemysłowej kotłowni parowej polega na zaopatrywaniu odbiorców procesowych w parę o ciśnieniu 1,4-2,4 MPa, która służy do podgrzewania wody do zaopatrzenia w ciepłą wodę i ogrzewania. Przygotowanie wody odbywa się w sieciowych wymiennikach ciepła zainstalowanych w przyległych kotłowniach. Takie podejście do centralnego ogrzewania było uważane za najbardziej ekonomiczne w przeszłości, ale dziś efektywność również jest trudna do zakwestionowania. Postanowiliśmy rozważyć zasadę działania przemysłowej kotłowni parowej, jej schemat cieplny i specyfikę pracy. Schemat podłączenia kotłowni przemysłowej pomoże inżynierom techników grzewczych produkcji, którzy nie mają doświadczenia zawodowego, które było fundamentalne w czasach sowieckich.

Trzeba powiedzieć, że konsumenci pary na swoje potrzeby pobierają niewielką ilość ciepła, aby zapewnić ogrzewanie, wentylację i zaopatrzenie w ciepłą wodę. Zwykle stosuje się system zamknięty, o którym już wspominaliśmy w naszych publikacjach. W takich kotłowniach ogrzewanie wody do zaopatrzenia w ciepłą wodę i ewentualnie ogrzewanie odbywa się w lokalnych wymiennikach ciepła i nie wpływa na ogólny pobór wody.

Schemat cieplny kotłowni produkcyjnej, przeznaczonej do dostarczania niewielkich ilości pary do odbiorców, przedstawia schemat cieplny.

Schemat cieplny kotłowni produkcyjnej: 1 - Boiler parowy; 2 - ekspander do ciągłego odsalania; 3 - pompa wody do makijażu; 4 - bełkotka; 5 - chłodnica nadmuchu ciągłego; 6 - podgrzewacz wody surowej; 7 - chemiczne uzdatnianie wody; 8 - pompa zasilająca; 9 - pompka do makijażu; 10 - chłodnica wody uzupełniającej; 11 - pompa sieciowa; 12 - chłodnica kondensatu; 13 - grzejnik sieciowy; 14 - podgrzewacz do wody chemicznie oczyszczonej; 15 - chłodnica pary; 16 - odgazowywacz atmosfery; 17 - zespół redukcyjno-chłodzący

Jak widać, jest to dość skomplikowany schemat ogrzewania, który znacznie różni się od tych, do których nasi klienci przywykli w kompaktowych kotłowniach. Zasada jego działania polega na następujących procesach produkcyjnych.

Jak podgrzewana jest woda grzewcza

Pompa wody surowej dostarcza wodę do chłodnicy wody do płukania, gdzie jest podgrzewana przez ciepło buforowe wody do płukania. W następnym etapie jest podgrzewany do 20–30 ° C w podgrzewaczu wody surowej parowo-wodnej. Po wysłaniu do chemicznego uzdatniania wody.

Gotowa woda oczyszczona chemicznie trafia do chłodnicy wody odpowietrzonej, gdzie jest podgrzewana do temperatury ustawionej w układzie. Następnie woda jest podgrzewana w podgrzewaczu parą. Przed wejściem do odgazowywacza część wody przechodzi przez chłodnicę par odgazowywacza.

Podgrzewanie gotowej wody grzewczej

Przygotowanie nośnika ciepła lub ciepłej wody do zużycia w lokalnych kotłowniach odbywa się sekwencyjnie w dwóch grzejnikach sieciowych z parą. Powstały kondensat jest przesyłany do głowicy odgazowywacza. Zbiera również ciecz z zewnętrznych odbiorców pary, jeśli takie istnieją. Te same wymienniki ciepła są dostępne w centralnej kotłowni. Zostały one omówione w tym opisie.

Ogrzewanie wody w kotłowni parowej

Ogrzewanie wody w odgazowywaczu odbywa się za pomocą pary z kotłów oraz pary z rozprężarki odsalania ciągłego. Woda czyszcząca po schłodzeniu podczas ciągłego płukania jest odprowadzana do bełkotki (studzienki do płukania).

Przygotowana woda za odgazowywaczem o temperaturze 104°C wchodzi do kotłów parowych. Woda uzupełniająca również przychodzi za odgazowywaczem, ale jest wstępnie schładzana przez chłodnicę wody uzupełniającej do 70 ° C. Odbywa się to przed podaniem go do pompy uzupełniającej.

Zastosowanie odgazowywacza do przygotowania wody jest ekonomicznie uzasadnione, ale jest możliwe tylko w zamkniętych systemach zaopatrzenia w ciepło, gdzie zużycie masy wody uzupełniającej jest niskie.

W systemach otwartych o dużym natężeniu przepływu wody uzupełniającej zainstalowane są dwa odgazowywacze. Jedna przygotowuje wodę zasilającą, druga przygotowuje wodę uzupełniającą. W przypadku kotłów parowych zwykle stosuje się odgazowywacze atmosferyczne.

Jednostki redukcyjne do redukcji ciśnienia pary

W niektórych przypadkach odbiorcy procesowi wymagają pary o niższym ciśnieniu. W tym celu stosuje się jednostkę redukcyjną lub jednostkę redukcyjno-chłodzącą, aby zmniejszyć odpowiednio ciśnienie i temperaturę pary.

Schemat podłączenia kotłowni przemysłowej: tryby pracy i obliczenia

Obliczanie działania obwodów cieplnych dla kotłowni przemysłowych odbywa się w trzech trybach:

• maksymalna zima;
• najzimniejszy miesiąc w roku;
• na miesiąc letni.

Do tych celów oraz uzasadnienia techniczno-ekonomicznego wykorzystywany jest bilans cieplno-materiałowy obliczony dla każdego elementu systemu. Jeżeli zmiana stanu fazowego chłodziwa nie jest implikowana, równowagę opisuje wzór:

gdzie g_Oh, g_n - całkowite zużycie odpowiednio chłodzonych i ogrzewanych nośników ciepła, kg / s; C_Oh, C_n - średnia pojemność cieplna właściwa dwóch rodzajów nośników ciepła, kJ/(kg·°C); - odpowiednio, początkowa i końcowa temperatura chłodziwa, które ma być schłodzone, ° C; - temperatura początkowa i końcowa podgrzewanego nośnika ciepła, ° C; η to sprawność wymiennika ciepła.

Gdy zmienia się stan fazowy chłodziwa, które ma być chłodzone, stosowany jest inny wzór bilansu:

gdzie są początkowe i końcowe entalpie właściwe (zawartość ciepła) chłodziwa, odpowiednio, kJ / kg.

Jeśli podgrzany płyn chłodzący zmienia swój stan fazowy, stosuje się obliczenia zgodnie ze wzorem:

gdzie są odpowiednio początkowe i końcowe entalpie właściwe ogrzanego chłodziwa, kJ / kg.

Jeżeli oba chłodziwa zmieniają swój stan fazowy, to równanie bilansowe przyjmuje postać:

W wyniku obliczeń dobierane są kotły zapewniające wymaganą wydajność i parametry pary.

Symbolika

Zamów projekt kotłowni do produkcji