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 Q_сн и напор H_сн

· Производительность сетевых насосов определяется по формуле:

Q_сн = 1,05÷1,1· G_св (7.1)

где G_св- количество отпускаемой сетевой воды потребителю в т/ч:

G_св = Q_уст / с (t_пр-t_обр) (7.2)

где Q_уст – тепловая нагрузка потребителя,

t_пр/t_обр – 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:

H_сн1 = h_тр + ∑ h_сп +h_под + h_пвк (7.3)

где h_тр – гидравлическое сопротивление трубопроводов и арматуры,

h_тр=10÷15 м вод.ст.,

h_под – подпор на всасе насосов второй ступени,

h_под = 28 м вод.ст.,

∑ h_сп – суммарное гидравлическое сопротивление сетевых подогревателей,

h_пвк - гидравлическое сопротивление пикового водогрейного котла;

- напор, создаваемый сетевыми насосами второго подъёма, равняется требуемому давлению у потребителя, H_сн2 = Р_п.

· Напор, создаваемый сетевыми насосами, Н_сн при одноподъемной схеме определяется по формуле:

Н_сн = h_тр + Σh_сп + h_пвк + Р_п (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:

Q_пвк = G_св· с (t_вых-t_пр) (7.5)

где t_вых- 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 Н_др, 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

Q_дн = ∑ Д_сп (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 Р_п = 7 атм, схема включения сетевых насосов -двухподъемная.

1) Подача сетевых насосов Q_сн определяется по формуле:

Q_сн = 1,1 G_св

где G_св - расход сетевой воды, который определяется по формуле:

G_св = Q_уст / с (t_пр-t_обр)

где Q_уст – заданная тепловая нагрузка потребителя; Q_уст = 250 Гкал/ч;

с – теплоемкость воды; с = 1 ккал/кг ·ºС

t_пр – температура сетевой воды в подающей (прямой) магистрали,

t_обр – температура сетевой воды в обратной магистрали;

G_св = 250·10³ / 1 (125-70) = 4545 т/ч

Q_сн = 1,1·4545 = 4999,5 т/ч

2) Теплопроизводительность пикового водогрейного котла определяется по формуле:

Q_пвк = G_св·с (t_вых-t_пр)

где t_вых- температура воды на выходе из ПВК, t_вых= 150 ºС,

Q_пвк = 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:

H_сн1 = h_тр + ∑ h_сп +h_под + h_пвк

где h_тр – гидравлическое сопротивление трубопроводов и арматуры, h_тр=10м вод.ст.,

∑ h_сп – суммарное гидравлическое сопротивление сетевых подогревателей,

h_под – подпор на всасе насосов второй ступени, h_под = 28 м вод.ст.,

h_пвк - гидравлическое сопротивление пикового водогрейного котла;

H_сн1 = 10+2·9,7+28+15,3 = 72,7 м.вод.ст

5) Напор, создаваемый сетевыми насосами второго подъёма, равняется требуемому давлению у потребителя, H_сн2 = Р_п=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.