Методические указания. Выбор оборудования сетевой установки производится в соответствии со схемой теплофикационной установки (рисунок 7.1)
Выбор оборудования сетевой установки производится в соответствии со схемой теплофикационной установки (рисунок 7.1)
Рисунок 7.1 - Схема теплофикационной установки ТЭС
1 — сетевой насос; 2, 3— сетевые насосы первого и второго подъемов; 4— основной подогреватель; 5,6— нижний и верхний сетевые подогреватели; 7 — пиковый подогреватель; 8— пиковый водогрейный котел; 9 — потребитель; А— пар; Б— подпитка теплосети
· Для выбора сетевых насосов необходимо рассчитать их подачу Qсн и напор Hсн
· Производительность сетевых насосов определяется по формуле:
Qсн = 1,05÷1,1· Gсв (7.1)
где Gсв- количество отпускаемой сетевой воды потребителю в т/ч :
Gсв = Qуст / с (tпр-tобр) (7.2)
где Qуст – тепловая нагрузка потребителя,
tпр/tобр – температуры в прямой и обратной магистрали тепловой сети, в оС,
с- теплоемкость воды, с = 1 ккал/кг · оС = 4,19 кДж/кг · К
· При двухподъемной схеме установки сетевых насосов:
- напор сетевых насосов первого подъема в м.вод.ст определяется по формуле:
Hсн1 = hтр + ∑ hсп +hпод + hпвк (7.3)
где hтр – гидравлическое сопротивление трубопроводов и арматуры,
hтр=10÷15 м вод.ст.,
hпод – подпор на всасе насосов второй ступени,
hпод = 28 м вод.ст.,
∑ hсп – суммарное гидравлическое сопротивление сетевых подогревателей,
hпвк - гидравлическое сопротивление пикового водогрейного котла;
- напор, создаваемый сетевыми насосами второго подъёма, равняется требуемому давлению у потребителя, Hсн2 = Рп.
· Напор, создаваемый сетевыми насосами, Нсн при одноподъемной схеме определяется по формуле:
Нсн = hтр + Σhсп + hпвк + Рп (7.4)
· По полученным результатам выбираются сетевые насосы типа СЭ или Д по [5,с. 79] или по таблицам 7.2 и 7.3 приложения 7.
· Теплопроизводительность пикового водогрейного котла определяется по формуле:
Qпвк = Gсв· с (tвых-tпр) (7.5)
где tвых- номинальная температура воды на выходе из ПВК по характеристикам завода-изготовителя.
По полученной тепловой мощности по [3.с 267] или по таблице 7.4 приложения 7 выбирается водогрейный котел с указанием его технических характеристик: номинальная теплопроизводительность в Гкал/ч, рабочее давление в МПа, гидравлическое сопротивление котла в кгс/см2, расход воды в м3/ч, кпд.
· В соответствии с параметрами пара, подаваемого на сетевые подогреватели, количеством подогреваемой сетевой воды и по температурному графику тепловой сети для заданной паротурбинной установки в качестве основного и пикового бойлеров выбираются сетевые подогреватели вертикального ПСВ или горизонтального типа ПСГ по [8,с.203] или по таблицам 7.5, 7.6 приложения 7 с указанием их технических характеристик: давление и расход пара и воды в кг/с, тепловой поток в МВт и гидравлическое сопротивление в МПа (м.вод.ст.)
· Напор, создаваемый дренажными насосами Ндр, перекачивающих конденсат греющего пара после СП, должен уравнивать давление в точке врезки в трубопровод основного конденсата (перед или после конденсатных насосов первого подъема).
· Подача дренажных насосов при сливе конденсата греющего пара из пикового в основной бойлер равняется суммарному количеству пара, поступающего на сетевые подогреватели
Qдн = ∑ Дсп (7.6)
В качестве дренажных насосов устанавливаются насосы типа К и КМ по [5,с. 87] или по таблице 5.2 приложения 5.
Пример:
Для паросилового цикла с паровой турбиной Т-250-240 подобрать оборудование теплофикационной установки: пиковый водогрейный котел, сетевые насосы и подогреватели для потребителя с тепловой нагрузкой 250 Гкал/ч по температурному графику 125/70ºС, с давлением Рп = 7 атм, схема включения сетевых насосов -двухподъемная.
1) Подача сетевых насосов Qсн определяется по формуле:
Qсн = 1,1 Gсв
где Gсв - расход сетевой воды, который определяется по формуле:
Gсв = Qуст / с (tпр-tобр)
где Qуст – заданная тепловая нагрузка потребителя; Qуст = 250 Гкал/ч;
с – теплоемкость воды; с = 1 ккал/кг ·ºС
tпр – температура сетевой воды в подающей (прямой) магистрали,
tобр – температура сетевой воды в обратной магистрали;
Gсв = 250·103 / 1 (125-70) = 4545 т/ч
Qсн = 1,1·4545 = 4999,5 т/ч
2) Теплопроизводительность пикового водогрейного котла определяется по формуле:
Qпвк = Gсв·с (tвых-tпр)
где tвых- температура воды на выходе из ПВК, tвых= 150 ºС,
Qпвк = 4545·1 (150-125)=113625 ккал/ч = 113,6 Гкал/ч.
По полученным расчетам наиболее целесообразно установить в качестве пикового водогрейный котел КВГМ 100 -150 с гидравлическим сопротивлением 150 кПа (15,3 м вод.ст)
3) В соответствии с параметрами пара, подаваемого на сетевые подогреватели, количеством подогреваемой сетевой воды и по температурному графику тепловой сети для заданной паротурбинной установки в качестве основного и пикового бойлеров наиболее приемлемыми являются сетевые подогреватели типа ПСГ – 5000–2,5–8–I с техническими характеристиками: давление пара- 0,03 МПа, расход пара – 81,9 кг/с, расход воды – 1666,7 кг/с; гидравлическое сопротивление – 9,7 м.вод.ст.
4) Напор сетевых насосов первого подъема определяется по формуле :
Hсн1 = hтр + ∑ hсп +hпод + hпвк
где hтр – гидравлическое сопротивление трубопроводов и арматуры, hтр=10м вод.ст.,
∑ hсп – суммарное гидравлическое сопротивление сетевых подогревателей,
hпод – подпор на всасе насосов второй ступени, hпод = 28 м вод.ст.,
hпвк - гидравлическое сопротивление пикового водогрейного котла;
Hсн1 = 10+2·9,7+28+15,3 = 72,7 м.вод.ст
5) Напор, создаваемый сетевыми насосами второго подъёма, равняется требуемому давлению у потребителя, Hсн2 = Рп=70 м.вод.ст
По полученным расчетам наиболее целесообразно установить в качестве сетевых насосов 1-го и 2-го подъемов по одному рабочему и резервному насосы типа СЭ – 5000–70–6 с техническими характеристиками: подача – 5000 м3/ч; создаваемый напор – 70м вод.ст.
Контрольные вопросы
1. Что является греющим теплоносителем в бойлерах теплофикационной установки?
2. С какой целью применяется двухподъемная схема установки сетевых насосов?
3. В течение какого времени (дней, месяцев) в году эксплуатируются пиковые водогрейные котлы?
4. Расшифровать маркировку сетевого подогревателя ПСГ-800-3-8-1.
5. Расшифровать маркировку котельного агрегата КВ-ГМ-100-150.