Toplotni diagram industrijske parne kotlovnice

Načelo delovanja industrijske parne kotlovnice je v oskrbi procesnih porabnikov s paro s tlakom 1,4-2,4 MPa, ki se uporablja za ogrevanje vode za oskrbo s toplo vodo in ogrevanje. Priprava vode se izvaja v omrežnih toplotnih izmenjevalnikih, nameščenih v sosednjih kotlovnicah. Ta pristop centralnega ogrevanja je v preteklosti veljal za najbolj ekonomičnega, danes pa je učinkovitost tudi težko vprašljiva. Odločili smo se, da upoštevamo načelo delovanja industrijske parne kotlovnice, njeno toplotno shemo in posebnosti dela. Priključni diagram industrijske kotlovnice bo pomagal inženirjem proizvodnih tehnikov ogrevanja, ki nimajo delovnih izkušenj, ki so bile temeljne v sovjetskih časih.

Povedati je treba, da porabniki pare za svoje potrebe porabijo majhno količino toplote za ogrevanje, prezračevanje in oskrbo s toplo vodo. Običajno se uporablja zaprt sistem, ki je že omenjen v naših publikacijah. V takšnih kotlovnicah se ogrevanje vode za oskrbo s toplo vodo in po možnosti ogrevanje izvaja v lokalnih toplotnih izmenjevalnikih in ne vpliva na celoten vnos vode.

Shematski toplotni diagram proizvodne kotlovnice, zasnovane za dobavo majhnih količin pare odjemalcem, je prikazan na toplotnem diagramu.

Toplotni diagram proizvodne kotlovnice: 1 - parni kotel; 2 - ekspander za neprekinjeno izpihovanje; 3 - črpalka za ličilno vodo; 4 - mehurček; 5 - hladilnik z neprekinjenim izpihovanjem; 6 - grelnik surove vode; 7 - kemična obdelava vode; 8 - napajalna črpalka; 9 - črpalka za ličenje; 10 - hladilnik ličilne vode; 11 - omrežna črpalka; 12 - hladilnik kondenzata; 13 - omrežni grelec; 14 - grelnik za kemično prečiščeno vodo; 15 - parni hladilnik; 16 - atmosferski odzračevalnik; 17 - redukcijska in hladilna enota

Kot lahko vidite, gre za precej zapleteno shemo ogrevanja, ki se bistveno razlikuje od tistih, ki so jih naše stranke navajene videti v kompaktnih kotlovnicah. Načelo njegovega delovanja je sestavljeno iz naslednjih proizvodnih procesov.

Kako se ogreva voda za ogrevanje

Črpalka za surovo vodo dovaja vodo v hladilnik čiste vode, kjer se segreje s toploto puferja čistilne vode. Na naslednji stopnji se segreje na 20–30 ° C v grelniku surove vode pare in vode. Po tem se pošlje na kemično obdelavo vode.

Končana kemično prečiščena voda vstopi v hladilnik odzračene vode, kjer se segreje na temperaturo, ki je nastavljena v sistemu. Nato se voda segreje v grelniku s paro. Pred vstopom v deaerator del vode preide skozi parni hladilnik deaeratorja.

Ogrevanje končne ogrevalne vode

Priprava toplotnega nosilca ali tople vode za porabo v lokalnih kotlovnicah se izvaja zaporedno v dveh omrežnih grelnikih s paro. Nastali kondenzat se pošlje v glavo deaeratorja. Prav tako zbira tekočino od zunanjih porabnikov pare, če obstajajo. Isti toplotni izmenjevalci so na voljo v centralni kotlovnici. O njih se razpravlja v tem opisu.

Ogrevanje vode v parni kotlovnici

Ogrevanje vode v deaeratorju se izvaja s paro iz kotlov in paro iz ekspanderja za neprekinjeno izpihovanje. Čistilna voda se po ohlajanju med neprekinjenim čiščenjem odvaja v mehurček (odzračevalni vodnjak).

Pripravljena voda po deaeratorju s temperaturo 104 ° C vstopi v parne kotle. Za odzračevalnikom prihaja tudi nadomestna voda, vendar jo hladilnik napolnilne vode predhodno ohladi na 70 °C. To se naredi, preden ga dostavite v črpalko za ličenje.

Uporaba odzračevalnika pri pripravi vode je ekonomsko upravičena, možna pa je le v zaprtih sistemih za oskrbo s toploto, kjer je poraba mase dopolnilne vode majhna.

V odprtih sistemih z visokim pretokom dopolnilne vode sta nameščena dva odzračevalnika. Eden pripravlja napajalno vodo, drugi pripravlja napajalno vodo. Za parne kotle se običajno uporabljajo atmosferski deaeratorji.

Reducirne enote za zmanjšanje tlaka pare

V nekaterih primerih procesni porabniki potrebujejo paro pod nižjim tlakom. Za te namene se uporablja redukcijska enota oziroma redukcijsko-hladilna enota za znižanje tlaka in temperature pare.

Priključni diagram industrijske kotlovnice: načini delovanja in izračuni

Izračun delovanja toplotnih krogov za industrijske kotlovnice se izvaja v treh načinih:

• največja zima;
• najhladnejši mesec v letu;
• za poletni mesec.

Za te namene ter tehnično in ekonomsko utemeljitev se uporablja toplotna in materialna bilanca, izračunana za vsak element sistema. Če sprememba faznega stanja hladilne tekočine ni implicirana, je ravnovesje opisano s formulo:

kje G_Oh, G_n - skupna poraba ohlajenih in ogrevanih nosilcev toplote, kg / s; c_Oh, c_n - povprečna specifična toplotna zmogljivost dveh vrst sredstev za prenos toplote, kJ / (kg · ° C); - začetna in končna temperatura hladilne tekočine, ki jo je treba ohladiti, ° C; - začetne in končne temperature ogrevanega toplotnega nosilca, ° C; η je izkoristek toplotnega izmenjevalnika.

Ko se fazno stanje hladilne tekočine za hlajenje spremeni, se uporabi drugačna formula za ravnotežje:

kjer sta začetna in končna specifična entalpija (vsebnost toplote) hladilne tekočine, ki se hladi, kJ / kg.

Če ogrevano hladilno sredstvo spremeni fazno stanje, se uporabi izračun po formuli:

kjer sta začetna in končna specifična entalpija segrete hladilne tekočine, kJ / kg.

Če obe hladilni tekočini spremenita fazno stanje, ima enačba ravnotežja obliko:

Kot rezultat izračunov so izbrani kotli, ki zagotavljajo zahtevano zmogljivost pare in parametre pare.

Simboli

Naročite projekt kotlovnice za proizvodnjo