Система централизованного теплоснабжения жилых районов г. Владимира

Владимира" width="115" height="26" align="BOTTOM" border="0" /> [2] стр.168 (65)

для максимально- зимнего режима:

для режима наиболее холодного месяца:

для летнего режима:

Расчетный расход воды через котлы (т/ч):

[2] стр.168 (66)

для максимально- зимнего режима:

для режима наиболее холодного месяца:

для летнего режима:

Расход воды, поступающей к внешним потребителям по прямой линии (т/ч):

[2] стр.168 (67)

для максимально- зимнего режима:

для режима наиболее холодного месяца:

для летнего режима:

Разница между найденным ранее и уточненным расходом воды внешними потребителями (%):

[2] стр.168 (68)

для максимально- зимнего режима:

для режима наиболее холодного месяца:

Таблица 6.2 – Расчет тепловой схемы

Физическая величина	обозначение	обоснование	Значение величины при характерных режимах работы
			Максимально – зимнего	Наиболее холодного месяца	летнего
Коэффициент расхода теплоты на отопление и вентиляцию	К		0,739
Температура воды в подающей линии на нужды отопления и вентиляции, єС	t		118,5
Температура обратной сетевой воды после систем отопления и вентиляции, єС	t		59,4
Отпуск теплоты на отопление и вентиляцию, МВт	Q		5,85	4,3
Суммарный отпуск теплоты на отопление, вентиляцию и ГВС, т/ч	Q		7,83	6,28
Температура обратной воды после внешних потребителей, єС	t		52,7	39	24,1
Расход подпиточной воды для восполнения утечек в теплосети внешних потребителей, т/ч	G		2,01	1,2	0,2
Количество сырой воды поступающей на химводоочистку, т/ч	G		2,5	1,5	0,25
Температура химически очищенной воды после охладителя деаэрированной воды, єС	t		24,7	22,3	20,3
Температура химически очищенной воды после охладителя деаэрированной воды	t		30,6	28,2	22,9
Расход греющей воды на деаэратор, т/ч	G		1,3	1,8	0,92
Суммарный расход теплоты, необходимый в водогрейных котлах, МВт	∑Q		9,055	7,474	12,952
Расход воды через водогрейные котлы, т/ч	G		155,7	128,6	222,8
Расход воды на рециркуляцию, т/ч	G		40,02	49,2	155,2
Расход воды по перепускной линии, т/ч	G		0	1,26	3,06

Расчет тепловой схемы закончен (все конечные результаты приведены в таблице 6.2), так как невязка с предварительно принятой теплопроизводительностью котельной меньше 3 % .

В соответствии с расчетом тепловой схемы принимаем три котла КВ-ГМ-4-150. По данным завода изготовителя мощность одного котла составляет 49,5 т/ч. Расчет расхода воды через один котел при максимально- зимнем режиме 146 < 48,9 < 49,5. В связи с этим сохраним температуру воды на выходе из котлов t =120 єС, необходимо при эксплуатации увеличить расход воды подаваемый рециркуляционным насосом на 0,6 т/ч через каждый котел. Это приведет к увеличению температуры воды на входе, что несколько уменьшит коррозию конвективных поверхностей нагрева котлов, но увеличит расход электроэнергии привода рециркуляционного насоса.

При летнем режиме теплоснабжение потребителей будет обеспечено одним котлом, который запущен 52 %. При режиме наиболее холодного месяца в работе будут находиться три котла. В случае выхода из строя одного котла подачу теплоты на вентиляцию общественных зданий и потребителям II категории сокращать не придется, т.к. 6,28 – 4,652= –3. Поэтому в котельной достаточно установить три котла, не предусматривая резервного.

7. Расчет и выбор основного и вспомогательного оборудования

Деаэратор

По подсчитанным данным, приведенным в таблице 2, а именно, по суммарному количеству воды на деаэратор питательной воды, за вычетом пара, поступающего на него, равному 1,3 т/ч, из таблицы 12.36 [3] выбираем атмосферный деаэратор, обеспечивающий бесперебойное питание котлов питательной водой. Таким является деаэратор типа ДВ-5.

Технические данные:

Номинальная производительность 5 т/ч;

Рабочее давление –0,0075-0,05 (0,75…0,5) МПа (кгс/см);

Температура 40-80 С;

Средняя температура подогрева воды –10- 40С;

Высота колонки 2400 мм;

Диаметр, мм:

корпуса деаэратора (наружный) 616;

верхней тарелки 520;

горловины для прохода пара 270;

Диаметр отверстий на барботажном листе 6 м;

Площадь отверстий на барботажном листе 0,0029 м;

Масса колонки – 471 кг;

Вместимость 0,67 м.

Изготовитель: Заказчик по чертежам НПО ЦКТИ

Подбор насосов

Сетевые насосы

По расходу сетевой воды с учетом утечек G= 270 т/ч и напору Н=46,9 м, принимаем на установку два сетевых насоса марки СЭ-800-55-11 один из которых находиться в резерве по таблице 15.4 [3].

Техническая характеристика насоса:

Напор 0,55 (55) МПа (м);

Частота вращения 1500 об/мин;

Электродвигатель:

Марка 4АН315S4 ;

мощность 200 кВт;

Габариты :

длина 2485 мм;

ширина 1207 мм;

высота 1465 мм;

Масса насоса 2790 кг;

Изготовитель: ПО " Ливгидромаш " (Орловская обл. )

Подпиточный насос

Предназначены для восполнения утечки воды из системы теплоснабжения , количество воды необходимое для покрытия утечек определяется в расчете тепловой схемы.

В котельной будет установлено подпиточных насоса марки 3 К-6а, один из которых резервный по [4]. Насосы установлены на нулевой отметке и подают подпиточную воду из бака подпиточной воды в обратную линию тепловой сети.

Техническая характеристика насоса:

Диаметр рабочего колеса 195 мм;

Подача 27,7 м /ч;

Напор 46 м;

Насос сырой воды

По данным расчета тепловой схемы из расхода сырой воды G= 2,5 т/ч выбираю два консольных насоса типа К один из которых находится в резерве по таблице 3.5 [4], марки К 50-32-125.

Техническая характеристика:

Подача 12,5 м /ч;

Напор 20 м;

Мощность 2,2 кВт;

Изготовитель: Катайский насосный завод ( Курганская обл. )

Рециркуляционный насос

По данным расчета тепловой схемы выбираю два насоса марки П2-250-40 по таблице 4.7 [3], один из которых находится в резерве.

Техническая характеристика:

Подача 250 м /ч;

Напор: 4,5 МПа;

Частота вращения 2980 об/мин;

Мощность5020 кВт;

Изготовитель: Катайский насосный завод ( Курганская обл. )

Выбор тягодутьевых машин

Тягодутьевые машины обеспечивают:

– тягу и дутье;

– рециркуляцию дымовых газов при регулировании перегретого пара;

– рециркуляцию воздуха для снижения сернокислотной коррозии на котлах;

На принятых водогрейных котлах устанавливается один дымосос марки ДН-9 и вентилятор марки ВДН-9 [2], стр. 406.

Техническая характеристика дымососа:

Производительность 14,65Ч10 м /ч;

Напор при 200 єС 1,78 кПа;

КПД 83%;

Масса без электродвигателя536 кг;

Электродвигатель: марка 4А160S4;

Мощность 15 кВт;

Изготовитель: Бийский котельный завод.

Техническая характеристика вентилятора:

Производительность 14,65Ч10 м /ч;

Напор 2,78 кПа;

КПД 83%;

Масса без электродвигателя 466 кг;

Электродвигатель:

марка 4А160S4;

мощность 15 кВт;

Изготовитель: Бийский котельный завод.

Электродвигатели имеют частоту вращения 100 или 1500 об/мин.

8. Определение диаметров и типоразмеров основных магистральных трубопроводов котельной

Внутренний диаметр трубопровода вычисляется по формуле, м:

d= [2] стр. 209 (69)

где G – расход среды, протекающий по трубопроводу, т/ч;

w – рекомендуемая скорость среды, м/с;

– плотность среды, кг/м і

Определим действительную скорость среды в паропроводе, м/с;

w = [2] стр. 209 (70)

1 Трубопровод сырой воды:

d=м.

Принимаем ближайший большой диаметр трубопровода по ГОСТ 8732-78 равный 40 мм. Этот трубопровод представляет собой стальную бесшовную горячедеформированную трубу массой 2,74 кг и толщиной стенки 3 мм.

w = м/с.

2 Трубопровод на деаэратор:

d=м.

Принимаем ближайший большой диаметр трубопровода по ГОСТ 8732-78 равный 20 мм. Этот трубопровод представляет собой стальную бесшовную горячедеформированную трубу массой 1,26 кг и толщиной стенки 3 мм.

w = м/с.

3 Трубопровод на рециркуляцию:

d=м.

Принимаем ближайший большой диаметр трубопровода по ГОСТ 8732-78 равны 89 мм. Этот трубопровод представляет собой стальную бесшовную горячедеформированную трубу массой 7,8 кг и толщиной стенки 3,5 мм.

w = м/с.

4 Сетевой трубопровод:

d=м.

Принимаем ближайший большой диаметр трубопровода по ГОСТ 8732-78 равный 127 мм. Этот трубопровод представляет собой стальную бесшовную горячедеформированную трубу массой 15,04 кг и толщиной стенки 5 мм.

w = м/с.

5 Подпиточный трубопровод:

d=м.

w = м/с.

6 Трубопровод химически очищенной воды на подпитку теплосети:

d=м.

w = м.

9. Обоснование выбора и расчет водоподготовительного оборудования

Водоподготовка предназначена для котельной, оборудованной тремя водогрейными котлами КВ-ГМ-4-150.

Номинальная теплопроизводительность котельной, равная 4,65 МВт.

Расход воды через водогрейные котлы 403,5 т/ч.

Характеристика исходной воды реки Клязьма:

- жесткость в мг·экв/кг:

общая Жи.в – 3,2;

некарбонатная постоянная – 2,6;

- сухой остаток Sи.в в мг·экв/кг;– 347;

- взвешенные вещества в мг·экв/кг– 8;

- щелочность общая Щи.в в мг·экв/кг–2,5.

Относительная щелочность котловой (продувочной) воды

,% [13] стр. 134 (71)

где Щх – щелочность химически очищенной воды в мг-экв/кг;

Sх – сухой остаток химически очищенной воды в мг/кг;

40 – величина коэффициента для пересчета щелочности наNaOH

Щелочность питательной воды

Если значение относительной щелочности превышает 20 %, то питательную воду (химически очищенную воду) дополнительно обрабатывают нитратами (в частности, нитратами натрия NaNo3).

Расчет фильтров.

Общее количество устанавливаемых фильтров примем равным четырем, из которых два будут выполнять работу фильтров I ступени, один фильтр – работу фильтра II ступени и четвертый резервным для обеих ступеней.

Номинальность химической водоподготовки с учетом продувки и собственных нужд ориентировочно примем

,м3/ч [13] стр. 160 (72)

В качестве катионита используем сульфоуголь с обменной способностью Е=310 мг-экв/кг. Число регенерации каждого фильтра не должно быть более трех в сутки. Высота загрузки сульфоугля примем равной 2000 мм. Все устанавливаемые фильтры примем одного диаметра (d=1000 мм), тогда площадь фильтрации каждого будет:

,м2 [13] стр. 160 (73)

м2

Скорость фильтрации в фильтрах I ступени

[13] стр. 160 (74)

м/ч

В фильтре II ступени

И находится в допустимых пределах.

После прохождение через фильтры I ступени вода практически снижает свою первоначальную жесткость до 0,2-0,1 мг-экв/кг, поэтому общее количество солей жесткости, поглощаемое в фильтрах I ступени, составит

, г-экв/сутки [13] стр. 161 (75)

Объем сульфоугля в каждом фильтре:

, м3 [13] стр. 161 (76)

Число регенераций натрий-катионитовых фильтров:

, рег/сутки [13] стр. 161 (77)

I ступени в сутки

[13] стр. 161 (78)

Каждого фильтра I ступени:

, рег/сутки [13] стр. 161 (79)

, рег/сутки

То есть межрегенерационный период равен:

, ч [13] стр. 162 (80)

Жесткость воды, поступающей на фильтр II ступени, была принята равной Жоб=0,2 мг-экв/кг, а ее содержание на входе фильтра считаем равным нулю; следовательно, количество солей жесткости, поглощаемое в фильтре II ступени, будет

, г-экв/сутки [13] стр. 163 (81)