Schema termică a unui cazan industrial cu abur

Principiul de funcționare al cazanelor industriale cu abur constă în furnizarea consumatorilor de proces cu abur cu o presiune de 1,4-2,4 MPa, care este utilizat pentru încălzirea apei pentru alimentarea cu apă caldă și încălzire. Pregătirea apei se realizează în schimbătoarele de căldură din rețea instalate în camerele cazanelor adiacente. Această abordare a încălzirii centrale a fost considerată cea mai economică în trecut, dar astăzi eficiența este și ea greu de pus sub semnul întrebării. Am decis să luăm în considerare principiul funcționării unei case de cazane industriale cu abur, schema sa termică și specificul muncii. Schema de conectare a cazanelor de producție îi va ajuta pe inginerii tehnicienilor de producție în încălzire care nu au o experiență de lucru care era fundamentală în timpul sovietic.

Trebuie spus că consumatorii de abur pentru nevoile lor iau o cantitate mică de căldură pentru a asigura încălzirea, ventilația și alimentarea cu apă caldă. De obicei se folosește un sistem închis, deja menționat în publicațiile noastre. În astfel de cazane, încălzirea apei pentru alimentarea cu apă caldă și, eventual, încălzirea are loc în schimbătoarele de căldură locale și nu afectează aportul total de apă.

Schema termică schematică a unei centrale de producție, concepută pentru furnizarea de cantități mici de abur consumatorilor, este prezentată în diagrama termică.

Schema termică a unei centrale de producție: 1 - fierbător cu aburi; 2 - expansor de purjare continuă; 3 - pompa de apa de machiaj; 4 - barbotator; 5 - răcitor cu purjare continuă; 6 - incalzitor de apa bruta; 7 - tratarea chimică a apei; 8 - pompe de alimentare; 9 - pompa de machiaj; 10 - racitor de apa de machiaj; 11 - pompa de retea; 12 - racitor de condens; 13 - incalzitor de retea; 14 - incalzitor pentru apa purificata chimic; 15 - racitor de vapori; 16 - dezaerator atmosferic; 17 - unitate de reducere si racire

După cum puteți vedea, aceasta este o schemă de încălzire destul de complexă, care este semnificativ diferită de cele pe care clienții noștri sunt obișnuiți să le vadă în cazanele compacte. Principiul funcționării sale constă în următoarele procese de producție.

Cum se încălzește apa de încălzire

Pompa de apă brută livrează apă la răcitorul de apă de purjare, unde este încălzită de căldura tampon a apei de purjare. În etapa următoare, este încălzit la 20-30 ° C într-un încălzitor de apă brută cu abur-apă. După ce este trimis la tratarea chimică a apei.

Apa purificată chimic finit intră în răcitorul cu apă dezaerată, unde este încălzită la temperatura setată în sistem. Apoi apa este încălzită în încălzitor cu abur. Înainte de a intra în dezaerator, o parte din apă este trecută prin răcitorul de vapori al deaeratorului.

Încălzirea apei de încălzire finite

Pregătirea transportorului de căldură sau a apei calde pentru consum în cazanele locale se realizează secvenţial în două încălzitoare de reţea cu abur. Condensul rezultat este trimis la capul dezaeratorului. De asemenea, colectează lichid de la consumatorii externi de abur, dacă există. Aceleași schimbătoare de căldură sunt disponibile în camera centrală a cazanelor. Ele sunt discutate în această descriere.

Încălzirea apei într-un cazan cu aburi

Încălzirea apei în dezaerator se realizează cu abur de la cazane și abur dintr-un expandor de purjare continuă. Apa de purjare după răcire în timpul purjării continue este descărcată într-un barbotator (puţ de purjare).

Apa preparată după dezaerator cu o temperatură de 104 ° C intră în cazanele de abur. Apa de completare vine și după dezaerator, dar este pre-răcită de răcitorul de apă de completare la 70 ° C. Acest lucru se face înainte de alimentarea pompei de rapel.

Utilizarea unui dezaerator în tratarea apei este justificată din punct de vedere economic, dar este posibilă numai în sistemele închise de alimentare cu căldură, unde consumul masei de apă de reluare este scăzut.

În sistemele deschise cu un debit mare de apă de completare sunt instalate două dezaeratoare. Unul pregătește apa de alimentare, celălalt pregătește apa de completare. Pentru cazanele cu abur se folosesc de obicei dezaeratoare atmosferice.

Unitati reductoare pentru reducerea presiunii aburului

În unele cazuri, consumatorii de proces necesită abur cu presiune mai mică. În aceste scopuri, se utilizează o unitate de reducere sau o unitate de reducere-răcire pentru a reduce presiunea și respectiv temperatura aburului.

Schema de conectare a cazanelor industriale: moduri de funcționare și calcule

Calculul funcționării circuitelor termice pentru cazane industriale se realizează în trei moduri:

• iarna maxima;
• cea mai rece lună a anului;
• pentru luna de vară.

In aceste scopuri si o justificare tehnica si economica se foloseste bilantul termic si materiale, calculat pentru fiecare element al sistemului. Dacă nu este implicată o schimbare a stării de fază a lichidului de răcire, atunci echilibrul este descris prin formula:

Unde G_Oh, G_n - consumul total, respectiv, al calduratorilor raciti si incalziti, kg/s; c_Oh, c_n - capacitatea termică specifică medie a două tipuri de agenți de transfer termic, kJ/(kg · °C); - respectiv, temperaturile inițiale și finale ale lichidului de răcire de răcit, °C; - temperaturile inițiale și finale ale purtătorului de căldură încălzit, °C; η este randamentul schimbătorului de căldură.

Când starea de fază a lichidului de răcire care urmează să fie răcit se modifică, se utilizează o formulă de echilibrare diferită:

unde sunt entalpiile specifice inițiale și finale (conținutul de căldură) ale lichidului de răcire care este răcit, respectiv kJ/kg.

Dacă lichidul de răcire încălzit își schimbă starea de fază, se utilizează un calcul conform formulei:

unde sunt, respectiv, entalpiile specifice inițiale și finale ale lichidului de răcire încălzit, kJ/kg.

Dacă ambii lichide de răcire își schimbă starea de fază, atunci ecuația de echilibru ia forma:

Ca rezultat al calculelor, sunt selectate cazane care oferă capacitatea de abur și parametrii de abur necesari.

Simboluri

Comandați un proiect de cazane pentru producție