2. Классификация и параметры паровых и водогрейных котельных. Принцип выбора основного и вспомогательного оборудования.
Классификация котельных
- мощности;
- виду источника теплоты;
Местные или централизованные и т.д
Общая характеристика тепловых схем паровых котельных
Паровыми котлами ПК комплектуются два типа котельных:
- производственные котельные для отпуска пара на технологические нужды;
- производственно-отопительные котельные для отпуска пара технологическим потребителям и для отпуска теплоты с сетевой водой на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.
Тепловая схема паровой котельной состоит из следующих основных элементов:
1. Схема подогрева сырой исходной воды перед химводоочисткой.
Схема может быть:
- I - ступенчатой - подогрев воды ведется в пароводяном теплообменнике;
-II - ступенчатой - первая ступень водоводяной теплообменник (например, охладитель продувки ОП), вторая ступень - пароводяной теплообменник ПСВ.
Подогрев исходной воды перед химводоочисткой рекомендуется до 20 - 30 °С. Вода из водопровода к подогревателям подается насосом сырой воды НСВ.
2. Схема подогрева химочищенной воды перед деаэратором.
Схема предусматривает нагрев воды после химводоочистки перед поступлением в атмосферный деаэратор ДА питательной воды до 60-85 °С. Обязательной ступенью подогрева является пароводяной подогреватель химочищенной воды ПХВ, дополнительно в схему могут быть включены вспомогательные теплообменники — охладители выпара деаэраторов, охладители деаэрированной воды.
3. Схема деаэрации питательной воды паровых котлов.
Схема включает деаэратор атмосферного типа ДА (рд=0,12 МПа) с температурой деаэрированной воды 104 °С.
Деаэрированная вода, поступающая в паровой котел, является питательной водой. Температура питательной воды tПВ зависит от давления пара (р0) в ПК:
- р0=1,4 и 2,4 МПа - tПВ=104 °С;
- р0=4,0 МПа - tПВ=40 - 145 °С, для повышения температуры питательной воды после ДА дополнительно устанавливается подогреватель (пароводяной).
Для подачи питательной воды в котел в схеме устанавливается питательный насос ПН.
4. Схема отпуска технологического пара.
Схема состоит из:
- редукционно-охладительной установки РОУ, для понижения давления и температуры пара, если котлы вырабатывают перегретый пар;
- редукционной установки РУ или редукционного клапана РК, для понижения давления пара, если котлы вырабатывают насыщенный пар.
5. Схема отпуска теплоты с сетевой водой в тепловые сети.
Схема состоит из блоков сетевых подогревателей: сетевые подогреватели СП для подогрева сетевой воды и охладители конденсатагреющего пара ОК из сетевых подогревателей. Через ОК пропускается сетевая вода полностью или частично. Необходимость включения ОК обусловлена требованием снижения температуры конденсатагреющего пара перед атмосферным деаэратором ДА питательной воды котла до 80 - 95 °С. В схеме предусмотрены сетевые насосы для обеспечения циркуляции сетевой воды в системе теплоснабжения. Греющий пар на СП поступает непосредственно из котла через РОУ или РУ.
6. Схема деаэрации подпиточной воды теплосети.
Схема включает в себя деаэратор подпиточной воды, который может быть атмосферного типа ДА (рд = 0,12 МПа) и вакуумного ДВ (рд=0,02 - 0,03 МПа). От давления в деаэраторе зависит температура подпиточной воды, которая составляет: после ДА – tподп = 104 °С, после ДВ - tподп≈68 °С.
Подпитка закрытых тепловых сетей допускается деаэрированной водой 104 °С, подпитка открытых тепловых сетей - водой с температурой не выше 70 °С. Следовательно, в случае установки ДА, дополнительно предусматривается охладитель деаэрированний воды ОД. Кроме того, в схему подпитки открытых сетей необходима установка центральных баков - аккумуляторов (ЦБА) для покрытия пиковой нагрузки горячего водоснабжения тепловых сетей и уменьшения расчетной производительности химводоочистки и расхода подпиточной воды. В закрытых тепловых сетях подпитка может осуществляться из ДА - общего для питательной и подпиточной воды. В схеме предусмотрены подпиточные насосы ППН для подпитки тепловых сетей, обеспечивая восполнение утечек воды, а в открытых системах - и восполнение разбора воды на горячее водоснабжение. Для регулирования подачи воды в схеме предусмотрен регулятор подпитки РП.
7. Схема использования теплоты продувочной воды котлов.
Схема предусматривает использование теплоты непрерывной продувки ПК и может состоять из сепаратора непрерывной продувки С и охладителя продувочной воды ОП. После ОП вода либо сбрасывается в канализацию, либо подается в бак подпиточной воды БПВ. Допускается использовать продувочную воду для подпитки закрытых тепловых сетей, если общая жесткость смеси продувочной воды из деаэратора не превышает 0,05 мг-экв/кг. Температура подпиточной воды деаэратора составляет 104 °С. Включение в схему сепаратора непрерывной продувки целесообразно при величине продувочной воды Спр>0,5 т/ч, а при Gпр>1,0 т/ч рекомендуется дополнительная установка охладителя продувки.
8. Схема возврата конденсата с производства.
Конденсат с производства поступает в конденсатный бак для сбора конденсата КБ и конденсатного насоса КН предназначенного для подачи конденсата в ДА. Температура конденсата не должна быть выше 80 °С.
Если котельная работает на четырехтрубные тепловые сети, то в схеме предусмотрен деаэратор горячего водоснабжения с циркуляционными насосами и баками воды.
Общая характеристика тепловых схем водогрейных котельных
Тепловая схема водогрейной котельной (по сравнению с паровой) имеет ряд особенностей, обусловленным режимом работы водогрейных котлов.
Одним из условий надежной работы водогрейных котлов является постоянный расход воды через котел независимо от изменения тепловой нагрузки потребителей. Поэтому регулирование отпуска теплоты в тепловые сети ведется изменением температуры воды на выходе из котлов.
Для уменьшения интенсивности наружной коррозии труб поверхностей нагрева стальных водогрейных котлов необходимо поддерживать температуру воды на входе в котел выше температуры точки росы дымовых газов. Минимально допустимая температура воды на входе в котлы зависит от вида сжигаемого топлива: природный газ- 60°С; малосернистый мазут - 70°С;
высокосернистый мазут - 110°С.
При этом следует учитывать, что в водогрейный котел поступает сетевая вода из обратной тепловой сети, температура которой почти всегда ниже 60°С.
Условия надежности водогрейных котлов должны учитываться при составлении тепловой схемы котельной.
Таким образом, тепловая схема водогрейной котельной (рис. 16) имеет следующие особенности:
а) теплоносителем является горячая котловая вода;
б) наличие линии рециркуляции для повышения температуры воды на входе в котел, что осуществляется подмешивание горячей котловой воды к обратной сетевой с помощью рециркуляционных насосов РЦН;
в) наличие линии перепуска между трубопроводами падающей и обратной тепловой сети для регулирования температуры сетевой воды в соответствии с температурным графиком. Это обусловлено тем, что для сокращения расхода воды на рециркуляцию температура ее на выходе из котла поддерживается выше температуры воды в подающей теплосети.
На выбор тепловой схемы водогрейной котельной влияют следующие факторы:
а) система теплоснабжения - открытая или закрытая;
б) вид сжигаемого топлива.
Тепловая схема водогрейной котельной состоит из следующих основных элементов:
- схема подогрева сырой воды перед химводоочисткой;
- схема подогрева химочищенной воды перед деаэратором;
- схема деаэрации подпиточной воды котлов;
- схема линии рециркуляции.
Т.к. в водогрейных котельных подпитка тепловых сетей и водогрейных котлов осуществляется из одного контура, в схемах, как для закрытых, так и открытых тепловых сетей, предусматривается установка общего деаэратора.
Необходимо отметить, что в схемах водогрейных котельных преимущественно применяются вакуумные деаэраторы ДВ. Подогрев сырой и химочищенной воды ведется котловой водой.
- 1. Стратегия развития отечественной энергетики.
- 2. Методы определения потребностей промышленных предприятий в теплоте пара и горячей воды.
- 3. Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции. Нагрузочная способность.
- 1. Нормативно-правовая и нормативно-техническая база энергосбережения.
- 2. Системы отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и пароснабжения предприятий. Их назначение. Режимы работы. Требуемые параметры тепла.
- 2.5. Паровые системы теплоснабжения
- 3. Выбор электрических аппаратов, изоляторов, электрических проводов по условиям рабочего (нормального) режима.
- 1. Энергетические обследования и энергоаудит объектов теплоэнергетики и теплотехнологий: задачи, виды, нормативная база.
- 2. Суточные и сменные графики теплопотребления. Методика определения максимальных, средних и годовых потребностей в теплоте каждым типом потребителей.
- 3. Выбор электрических аппаратов.
- 1. Двухобмоточные трансформаторы, особенности, схемы замещения.
- 2. Методы регулирования отпуска теплоты из систем централизованного теплоснабжения.
- 3. Энергосбережение в котельных.
- 1. Защита линий электрических сетей от токов коротких замыканий.
- 2. Изоляционные конструкции теплопроводов. Методика их теплового расчета. Определение тепловых потерь участка тепловой сети и падения температур теплоносителя по их длине.
- 3. Сушильные установки: назначение, устройство и принцип работы.
- 1. Защита от атмосферного электричества сельскохозяйственных предприятий.
- 2. Котельные - основной источник генерации теплоты в системах теплоснабжения. Производственные и отопительные котельные. Их назначение и области рационального использования.
- 3. Теплообменные аппараты: назначение, классификация и принцип работы.
- 1. Классификация, свойства и характеристики теплоносителей.
- 2. Классификация и параметры паровых и водогрейных котельных. Принцип выбора основного и вспомогательного оборудования.
- 3. Кабельные линии, конструкции, преимущества.
- 1. Магистральные и радиальные схемы электроснабжения сельскохозяйственных предприятий.
- Энергетические, экологические и экономические показатели котельных.
- 3. Как проводится консервация котла и выполняется защита от стояночной коррозии?
- 1. Проектирование проводок в производственных и общественных зданиях.
- 2. Назначение и классификация тэц, используемых в системах теплоснабжения. Принципиальные тепловые схемы тэц.
- 3. Виды и краткая характеристика потерь энергии и ресурсов в тепловых сетях.
- 1. Приемники электрической энергии, их основные характеристики.
- 2. Коэффициент теплофикации и определение его оптимального значения. Использование пиковых водогрейных котлов.
- 3. Энергосбережение на тэц промышленных предприятий.
- 1. Закон Фурье; коэффициент теплопроводности. Термическое сопротивление теплопроводности.
- 2. Вторичные энергоресурсы промпредприятий, используемые для генерации теплоты. Их количество, параметры, доля полезного использования в системах теплоснабжения.
- 3. Выбор сечения проводниковой арматуры (проводов, кабелей и шин) в электрических сетях.
- 1. Теплопроводность через плоские, цилиндрические, 1-слойные и многослойные стенки.
- 2. Компрессорные машины. Назначение, область применения.
- 3. Воздушные линии с расщепленными фазами.
- 1. Теплопередача через плоские и цилиндрические стенки. Термическое сопротивление теплопередачи через плоские и цилиндрические стенки. Коэффициент теплопередачи; интенсификация теплопередачи.
- Цилиндр стенки
- 2. Детандер. Классификация, назначение, схема поршневого детандера.
- 3. Виды электрических сетей.
- 1. Лучистый теплообмен; законы Планка, смещения Вина, Стефана-Больцмана. Степень черноты тела; закон Кирхгофа и следствие из него.
- 2. Рабочий процесс газотурбинных установок (гту).
- 3. Надежность электроснабжения сельских потребителей.
- 1. Теплообменные аппараты. Уравнения теплового баланса и теплопередачи; средняя разность температур между теплоносителями. Расчет прямоточных и противоточных теплообменников.
- 12.5.Конструкторский и поверочный расчёт теплообменных аппаратов
- 2. Классификация газотурбинных установок.
- 3. Холодильные установки: назначение, устройство и принцип работы.
- 1. Режим работы сети электроснабжения с глухозаземленной нейтралью с напряжением до 1000в
- 2. Паровые турбины и их классификация.
- 3. Ректификационные установки: назначение, устройство и принцип работы.
- 1. Свободная и вынужденная конвекции; физические свойства жидкостей. Числа (критерии) подобия конвективного теплообмена.
- 2. Назначение, роль и место тепловых двигателей и нагнетателей.
- 3. Автоматизация и дистанционные управления – как средство повышения безопасности труда.
- 1. Параметры состояния газа. Уравнение состояния идеального газа. Первый закон термодинамики. Основные процессы идеального газа.
- 2. Абсорбционные установки: назначение, устройство и принцип работы.
- 3. Технические средства безопасности, виды и защита работающих.
- 1. Различия между идеальным газом и реальными газами. Фазовые переходы. Основные процессы с водяным паром. Использование водяного пара в технике.
- 2. Выпарные аппараты: назначение, устройство и принцип работы.
- 3. Методы анализа травматизма и заболеваемости. Их показатели и прогнозирование.
- 1. Газовые смеси. Влажный воздух и его параметры. Изображение на h-d диаграмме процессов сушки в конвективной сушилке и кондиционирования воздуха.
- 2. Качество электрической энергии.
- 3. Требования безопасности к конструкции и эксплуатации сосудов, работающих под давлением.
- 1. Мероприятия по снижению потерь мощности и электроэнергии.
- 2. Равновесие капельной жидкости, движущейся прямолинейно и вращающейся вокруг вертикальной оси.
- 3.8. Равномерное вращение сосуда с жидкостью
- 3. Требования безопасности к конструкции и эксплуатации теплотехнического оборудования.
- 1. Построение годового графика активной мощности.
- 2. Теория физического подобия. Три теоремы теории подобия. Критерии гидродинамического подобия.
- 3. Регенеративные аппараты: назначение, устройство и принцип работы.
- 1. Регулирование напряжения в электрических сетях.
- 2. Виды и образование скачков уплотнений. Уравнения скачков уплотнений.
- 3. Рекуперативные аппараты: назначение, устройство и принцип работы.
- 1. Общие принципы энергосбережения в зданиях и сооружениях.
- 1 Бытовое энергосбережение
- 2 Структура расхода тепловой и электрической энергии зданиями
- 3 Тепловая изоляция зданий и сооружений
- 4 Совершенствование теплоснабжения. Тепловая изоляция трубопроводов.
- 5 Изоляционные характеристики остекления и стеклопакеты
- 2. Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости. В чем состоит геометрический и энергетический смысл уравнения Бернулли.
- 3. Назовите основные задачи обслуживания паровых и водогрейных котлов.
- 1. Учет энергоресурсов: принципы и требования, предъявляемые к приборам учета тепловой и электрической энергии.
- 2. Поясните основные характеристики газовых потоков: число Маха, коэффициент скорости. Безразмерную скорость.
- 3. Назовите перечень работ выполняемых во время текущего и капитального ремонтов котельных агрегатов.
- 1. Смесительные аппараты: назначение, устройство и принцип работы.
- 2. Потери мощности и электрической энергии в системах электроснабжения.
- 3. Назовите порядок выполнения планового останова котельного агрегата.