Величина продувки котла

Выбор схемы и расчет оборудования водоподготовительной установки паровой котельной.

 

Студент: Яков Д.В.

Группа: Т-390901

Преподаватель: Ракова Ю. В.

 

 

Екатеринбург

 

Вариант 32

В производственной котельной второй категории установлено 4 котла марки ДКВР-10-14-225ГМ, работающих на газообразном топливе (в котлах имеются заклепочные соединения). Потери вырабатываемого ими пара и конденсата при транспортировке пара к потребителю (для разветвленной сети) δ=5%. Потери пара при его использовании на собственные нужды котельной γ=2%. Потери пара и конденсата внутри котельной φ=3%. Возврат конденсата от потребителей пара 60%.

Максимальное содержание примесей в источнике водоснабжения за последние пять лет:

1. концентрация грубодисперсных примесей – С_ГДП=45 мг/кг;

2. концентрация катионов кальция – С_Ca=47 мг/кг;

3. концентрация катионов магния – С_Mg=10,3 мг/кг;

4. концентрация бикарбонат-ионов – С_HCO3=158,7 мг/кг

5. сухой остаток S_ИВ=347 мг/кг.

 

ЗАДАНИЕ

1.Выбрать схему водоподготовительной установки (ВПУ)

2.Выбрать количество и марки фильтров ВПУ

3. Выбрать марку и количество деаэраторов питательной воды; рассчитать расход пара на деаэраторы

4. Изобразить принципиальную схему котельной.

5.Изобразить принципиальную схему водоподготовительной установки.

 

Выбор схемы водоподготовительной установки (ВПУ)

Выбор схемы ионообменной части ВПУ

Схему ВПУ выбирают по 3 критериям:

1) величина продувки котла П, %;

2) содержание углекислоты в паре С_СО2, мг/кг;

3) величина относительной щелочности котловой воды Щ^от_КВ, %.

Величина продувки котла

Продувка котла в процентах от его паропроизводительности по величине сухого остатка:

Выбираем для проверки схему ВПУ – Na-катионировние.

Сухой остаток воды, отработанной по схеме Na-катионирования, мг/кг:

S_OB=S_ИВ+(Э_Na-Э_Ca)Ж_Ca+(Э_Na-Э_Mg)Ж_Mg,

где S_ИВ – сухой остаток исходной воды, мг/кг; Ж_Ca и Ж_Mg - кальциевая и магниевая жесткости, мг-экв/кг; Э_Na, Э_Ca, Э_Mg – эквивалентные массы ионов Na, Ca, Mg, мг/мг-экв

Э_Na= =23 мг/мг-экв;

Э_Mg= =12 мг/мг-экв;

Э_Ca= =20 мг/мг-экв;

Ж_Ca= 2,35 мг/мг-экв; Ж_Mg= =0,858 мг/мг-экв.

Найдем сухой остаток обработанной воды при Na-катионировании:

S_ОВ=347+(23-20)*2,35+(23-12)*0,858=363,49 мг/кг.

П= ,

где S_KB – нормативный сухой остаток котловой воды, мг/кг; S_ПВ,S_К и S_П – сухой остаток питательной воды, конденсата и пара, мг/кг; S_ОВ – сухой остаток обработанной воды, мг/кг; β – доля обработанной воды в питательной

=5+2+3=10%, в долях β=0,1

S_КВ для расчетов принимаем равное предельному солесодержанию котловой воды для марки котла ДКВР-10-14-225ГМ на последней ступени испарения: S_КВ=1500мг/кг.

П= =2,48%

Котлы с давлением до 2,4 МПа производительностью 10 т/ч и выше должны изготавливаться в модификации, допускающей работу с размером продувки не более 10 % при сухом остатке или солесодержании питательной воды до 500 мг/кг. В экономически обоснованных случаях возможно использование режима работы с более высоким размером продувки (до 20%). По данному критерию Na-катионирование проходит.

 

Содержание углекислоты в паре:

Концентрация СО₂ в паре: , где

Э_СО2 – эквивалентная масса СО₂, мг/мг-экв;

Щ_ОВ – щелочность обработанной воды, мг-экв/мг;

σ₁ – доля разложения NaHCO₃ в котле (остальное разлагается еще в деаэраторе);

σ – доля разложения Na₂CO₃ в котле.

=22 мг/мг-экв; =61 мг/мг-экв

При Na-катионировании щелочность обработанной воды равна бикарбонатной щелочности исходной воды:

=2,6 мг-экв/мг

По зависимости разложения Na₂CO₃ от давления в котле определяем, что при давлении 1,4 МПа, σ = 0,72.

Для деаэраторов без барботажа пара σ₁=1:

=9,84 мг/кг.

Для деаэраторов с барботажем пара σ₁=0,4:

=6,4 мг/кг.

При разветвленной сети потребителей концентрация СО₂ не должна превышать 20 мг/кг. Это условие выполняется.

 

Величина относительной щелочности котловой воды.

 

=100٠40٠2,6/363,49=28,61 %

Э_NaOH= =40 мг/мг-экв

Если все соединения - заклепочные, то величина относительной щелочности 20%.

По трем условиям выбираем схему Na- катионирования.