Материал: Расчет контактного теплоутилизатора. методические указания к выполнению практических занятий и курсового проекта для студентов. Сотникова О.А., Тульская С.Г

Таблица 9

Теплобалансовый расчет по возможным потребителям теплоты КТАНа в котельной с чисто паровой нагрузкой при расчетном режиме

В водогрейных и пароводогрейных котельных, работающих в закрытых системах теплоснабжения, а также в чисто паровых котельных, КТАНы недогружены. Процент недогрузки колеблется в широких пределах в зависимости от условий работы котельной и лежит в пределах от 20 до 70 %. В подобных случаях рекомендуется устанавливать КТАНы меньшего типоразмера, соответствующие имеющейся тепловой нагрузке, или устанавливать КТАНы не за всеми котлам и с возможностью переключения с одного котла на другой.

Возможные схемы подключения КТАНов поводепредставленынарис.3.

Исходная Химочищенная вода вода

Рис. 3. Схемы включения КТАНов: а) в котельной с централизованной

системой горячего водоснабжения; б) в котельной для открытой или закрытой системы теплоснабжения; в) подключение воздухоподогревателя

17

Рис. 4. Принципиальная схема установки КТАНов в котельной: 1 – котел; 2 – регулирующий контактный воздухоподогреватель; 3 – КТАН; 4 – вентилятор; 5 – дымосос; 6 – насос орошения КТАНа; 7 – насос орошения воздухоподогревателя; 8 – бак орошающей воды; 9 – клапан

Горячие газы от котла поступают в КТАНы, где подогреваются химочищенная и исходная вода в трубах активной насадки. Охлажденные дымовые газы дымососом направляются в дымовую трубу. Для исключения образования конденсата в в дымовой трубе проводят частичный перепуск газов по обводному газоходу. Подогретая орошающая вода из КТАНа направляется в контактный воздухоподогреватель для подогрева дутьевого воздуха котла. Охлажденная в воздухоподогревателе орошающая вода направляется насосом на орошение в КТАН. Избыток воды за счет конденсации влаги из дымовых газов направляется в сборный бак.

По требованиям водоподготовительного цикла котельной подогрев исходной воды перед водоподготовительной установкой производится до 20°С. В нижней части насадки КТАНа осуществляется подогрев исходной воды от 5 до 20 °С, а в верхней части подогрев химочищенной воды от 20 до 50 °С.

В водогрейных котельных, работающих в закрытых системах теплоснабжения, расход теплоты на подогрев подпиточной воды составляет около 30 % от возможной теплопроизводительности КТАНа в среднеотопительном режиме

18

и всего 14-17 % в расчетном режиме. Для этих котельных целесообразна установка воздухоподогревателей для нагрева дутьевого воздуха котлов. Подогрев в расчетном режиме дутьевого воздуха до 30 ºС позволяет использовать около 20 % теплоты, получаемой в КТАНе-утилизаторе. В среднеотопительном режиме этот процент снижается до 15 %.

Суммарная нагрузка КТАНов в водогрейных котельных, работающих в закрытых системах теплоснабжения, составляет 35-50 % от возможной теплопроизводительности в зависимости от режима работы.

Вкотельных, работающих в закрытых системах теплоснабжения, часть утилизированной теплоты может быть использована для подогрева обратной сетевой воды в системе теплоснабжения.

Однако в КТАНах подогрев обратной сетевой воды нецелесообразен, так как в течение отопительного сезона температура ее выше или сравнима с максимально возможной температурой подогрева воды в КТАНе.

Расчетные данные по годовой экономической эффективности для КТАНов, устанавливаемых за водогрейными и паровыми котлами, приведены в табл. 10.

Схема утилизации теплоты уходящих дымовых газов для открытой и закрытой систем теплоснабжения с котлами КВГМ приведена на рис. 5. На рис. 6-8, а уходящие дымовые газы охлаждаются в контактном теплообменнике 3 до 52 ° С. Орошающая вода циркулирует в замкнутом контуре, отдавая теплоту в воздухоподогревателе 5 и охлаждаясь от 67,2 до 10 ºС. В калорифере 6 производится догрев воздуха на 3-5 ºС выше точки росы. С целью более полной утилизации те плоты уходящих газов часть в оды из циркуляционного контура проходит через водоводяной теплообменник 4, в котором осуществляется подогрев подпиточной воды с 5 до 52 °С.

Вслучае работы установки без теплообменника 4 сырая вода после скруббера-охладителя газов 3 отбирается из циркуляционного контура и подается непосредственно на химводоочистку (ХВО) и деаэрацию 2 тепловой сети.

Влетнем режиме воздухоподогреватель отключается вместе с циркуляционным контуром и насосом циркуляции, а вся подпиточная вода после охлаждения газов из скруббера 3 подается на ХВО и деаэрацию.

При максимальной нагрузке, когда выпаривается вода из циркуляционного контура, последний пополняется сырой водой, а при средних нагрузках, когда происходит конденсация водяных паров из продуктов сгорания, они используются для подпитки тепловой сети, что составляет около 6,75 % от расхода подпиточной воды.

Утилизация теплоты уходящих газов котла, работающего на открытую систему теплоснабжения, предусматривает подогрев только подпиточной воды.

Схема утилизации теплоты дымовых газов для открытой тепловой сети показана на рис. 5, б где нагрев подпиточной воды осуществляется непосредственно в скруббере и при температуре около 60 ºС подается в ХВО и деаэрацию тепловой сети.

19

Таблица 10

Расчетная годовая экономическая эффективность установки КТАНов