Жылулық схеманың есептеулері және қазандық жабдықталудың таңдалуы

 

 

1.11 Бу қазанының  жылулық схемасының есептелуі

 

Болуы мүмкiн маңызды жылулық  схеманың варианттарының бiрi ашық жылу желiсінде жұмыс iстейтiн қазан 4-шi сурет көрсетілген.

Қазанда өндірілетін бу  жылытқышта ПС(ДПС) желілік суды жылыту үшiн қолданылады. Бұл будың конденсаты суытқыштың конденсаты арқылы ДР 1 қоректендіргіш судың деаэраторына өтеді. Осы деаэраторға  шикі судың жылытқышының жылытқыш буының конденсатына ЖБК(ПСВ) және химиялық тазартылған  судың жылытқыштарна ХТСЖ(ПХВ), сонымен  қатар, химиялық тазартылған судың  қоспалары мен үздіксіз үрлеу  кеңейткішінен сүзілген буға өтеді.Осы  ағындарды 102...104-ке дейiн жылыту үшін үлкен емес бу шығыны қажет.Осы бу шығыны  редукциялық құрылғы арқылы Др1 деаэраторына беріледі. Жылу желiсiнiң  қоректенуi химиялық тазарту арқылы шикі суды беретін,деаэртордағы Др2 деаэрацияланған  судың суытқышы және қоректендіргіш үрлегіш арқылы жүзеге асатын деаэрациаланған  су арқылы жүргізіледі. Бірнеше жеңілдетілген  будың саны ДР2 ( ) деаэраторындағы қоректендіргіш судың жылытылуына , технологиялық мұқтаждықтарға, бумен жылытуға ( ) және меншiктi мұқтаждықтарға (D_сн) қолданылады.

Бу қазанының жылулық-есептеме схемасына құрылғы шегіндегі  ағындары бойынша жылутасығыштарының температурасы мен қысымы(бу және су),шығындарды анықтау және қазанның суммарлы буөнімділігі кіреді.

 

             D_o = D_т + D_сн + + + D_псв + D_пхв + D_сп                  (1.34)

 

 Технологиялық мұқтаждықтарға  кететін бу шығыны:

 

                                                       (1.35)

 

мұндағы   - технологиялық тұтынушыларға берілетін жылулық қуат, кВт;

        - будың энтальпиясы, кДж/кг (өте ысытылған будың қысымы мен қанығу  температурасы бойынша немесе қанығу қысымы мен будың құрғақтылық дәрежелерi бойынша табылады).

 

D_т =

 

Бумен жылыту болса, өндірістік ғимараттардағы жылытуға кететін бу шығыны:

                                                                                      (1.36)

 

мұндағы  - өндірістік ғимараттардың жылытуына кететін жылулық қуат, кВт;

       - өндірістік ғимараттардың желдетуіне кететін жылулық қуат, кВт;

        - қайтымды конденсаттың энтальпиясы ( = 4,19×t_к, где t_к=70 °С).

 

 

Меншікті мұқтаждықтарға кететін бу шығыны былайша анықталады:

 

                                              D_сн=0,050×D_от^п                                                                         (1.37)

 

 

Қоректендiргiш судың ағынының деаэрациясына кететін бу шығыны  Др2 деаэраторының жылу балансының теңдеуi арқылы анықталады:

 

                        (m_под. - )×с× + ×h_o= m_под.×c×t_д                         (1.38)

             

мұндағы  -  ДР2 деаэраторға кірер алдындағы судың температурасы, ( =80...85 °С);

       t_д- деаэрациаланған судың температурасы, ал ол деаэратордағы қаныққан будың температурасына тең р_д=0,12 МПа,  t_д=105 ⁰С;

       h_o – қазанмен өндірілген будың энтальпиясы, кДж/кг, при р=0,2 МПа h₀=2600 кДж/кг .

 

                                =                                        (1.39)

 

Жылулық желі бойынша өтетін жылулық қуатты былай анықтаймыз:

 

                                        Ф_сет=∑Ф_к^р-∑Ф_с.н.                                                 (1.40)

 

мұндағы   ∑ Ф_к^р – қазанның есепті жылулық қуаты, (Вт);

       ∑Ф_с.н – меншікті мұқтаждықтарға кететін жылулық қуат,Вт.

Шамамен қазандық құрылғының ортақ жылулық қуатына байланысты 3%-ға дейінгі шама алынады.

 

Ф_с.н.=0,03×Ф_к^р =0,03×6478149,8=194344,5 Вт

 

Ф_сет =6478149,8-194344,5 =6283805,3 Вт

 

Тартушы желiдегi судың шығыны:

 

                                                                                      (1.41)

 

мұндағы   t_п – қазаннан шығар алдындағы тура желілік судың температурасы, °С;

         t₀ – қазанға кірер алдындағы қайтымды желілік судың температурасы, ⁰С;

       t_п и t₀ температураларын температуралық график бойынша анықтаймыз.

 

m_п=6283805,3 /4,19×(150-70)=18,74 кг/с.

 

Жылулық желінің режимі кезіндегі  қоректендіргіш судың шығыны сети:

 

                                        m_под=(0,01...0,03)×m_п                                       (1.42)

 

m_под =(0,01 ...0,03)×18,74 =0,1874...0,5622 кг/с

 

m_под=0,3 кг/с деп аламыз

 

Кері жылулық желідегі судың шығыны:

 

                                            m_о= m_п- m_под                                                    (1.43)

 

                                         m_о=18,74-0,3=18,44 кг/с

(1.39)формуласы бойынша анықтаймыз:

 

 

Шикi күйiндегі суды жылытуға кететін бу шығыны. 25...30°С температураларына дейiнгі химиялық су тазартуға дейін ПСВ  жылу балансының теңдеуiнен анықталады:

 

                                           D_псв. =                                       (1.44)

 

мұндағы    t_х - бастапқы су температурасы, (қыста 5°С, жазда 15 °С);

         h_к-р_к=0,12 МПа, кезіндегі конденсат энтальпиясы;

         h_п – жылытқыш ПӘК-і, (0,95...0,98).

 

                           h_к=t_д×с=105×4,19=439,95 кДж/кг

 

            D_п.с.в. =0,3×4,19×(30-5)/(2600-439,95)×0,96=0,015 кг/с

 

Қоректендіргіш судың  температурасы деаэрациаланған  судың ОДВ суытқышының жылулық  балансының тепе-теңдігінен анықталады:

 

(1.45)

 

 Осыдан:

 

                                          (1.46)

 

 

                              ⁰С

 

          Желілік үрлегіштердің алдындағы  t_см желілік судың температурасы қоректендiргiш және желілік судың араластыру нүктелерiнің жылулық балансының тепе-теңдігінен анықталады:

 

(1.47)

 

(1.46) өзгерте отырып мынаны аламыз:

 

                              t_см=                                            (1.48)

 

                               t_см=(0,3×49,8+18,44×70)/18,74=69,68 ⁰С.

 

D_с.п желілік жылытқыштарының бу шығынын ОК конденсат суытқыштарының жылулық балансының тепе-теңдігінен анықтаймыз:

 

                     D_сп.× (h_o- ) ×h_п = m_п.×с ×(t_п - t_см)                                        (1.49)

 

 

мұндағы  - ОК суытқыштарынан кейінгі конденсат энталпиясы.

 

                          = t_ох×с=30×4,19 =125,7 кДж/кг

 

tп-дан қанығу температурасы С жоғары болғандықтан, жылытылатын будың қысымы ПС-да қабылданады:

 

(1.49)теңдіктен анықтаймыз:

 

                                            D_с.п. =                                        (1.50)

           

 

Қазан схемасының қоректенуіне кететін химиялық тазартылған судың  шығыны , m_х.в.о бу шығындарының компенсациясына және қазан схемасының суына есеп айырысады:

 

                            m_х.в.о = D_сн.+(1-m_в) ×D_т+ D_пр + D_сеп                                 (1.51)

 

мұндағы  m_в – технологиялық будың тұтынушыларына берілетін конденсат қайтаруының коэффициенті, (m_в=0,5...0,7), егер де технологиялық процесстер буды конденсаттың қайтаруынсыз пайдаланатын болса, m_в=0 алынады;

         D_пр - қазан үрлеуiне кететін су шығыны , D_пр = (0,03...0,05) ×D_с.п., кг/с;

         D_сеп - үздiксiз үрлеуі бар ДР 1 деаэраторына бағытталған кеңейткіште сүзілген бу мөлшері,

 

                                           D_сеп= (0,2...0,3) ×D_пр                                      (1.52)

 

D_пр.=0,04×2,66=0,11 кг/с

 

D_сеп.=0,25×0,11=0,028 кг/с

 

(1.51) формуласы бойынша  m_х.в.о анықтаймыз:

 

                      m_х.в.о=0,0078 +(1-0,6)×0,062+0,11+0,028=0,17 кг/с.

 

Деаэратордағы қоректендіргіш судың қыздыратын буының шығыны деаэратордың жылулық балансының тепе-теңдігінен анықталады:

×h_o+m_хов×с× +D_пс× +(D_псв+D_пхв)× + × +D_т×m_вс× = m_п.в×с×t_д

                                                                                                                                  (1.53)

мұндағы - технологиялық будың қайтарылған конденсатының температурасы ( = 40...70 °С);

         m_п.в - Қазандағы қоректендiргiш судың Қазан үрлеуiмен бірге бу өндiрудің D_ок өлшеулi шығыны.

 

                                                     m_п.в = D_сп + D_пр                                     (1.53)

 

          m_п.в=2,66+0,11=2,77 кг/с

 

          - жылытылатын аспаптардан кейінгі конденсат энтальпиясы

 

                                                        = 4,19×t_к                                      (1.54)

 

( t_к= 70 °С деп алуға болады),

 

= 4,19×70=293,3 кДж/кг

 

(1.39 ) теңдеудiң өрнектеулерiнен  кейiн табамыз:

 

= (1.55)

 

 

(1.34) өрнегі бойынша қазанның бу өнімділігін анықтаймыз:

 

           D_o = D_т + D_сн + + + D_псв + D_пхв + D_сп

 

D_o= 0,062+0,156+0,0078+0,011+0,29+0,015 +0+2,66=2,97 кг/с

 

N=

 

 

1.12 Қазандықтың  жабдықтарына қойылатын талаптар

 

Жабдықтың барлық ыстық  бөліктері, құбырлар, бактар және жанасуы  күйік туғызуы мүмкін басқа элементтер жылу айыруына ие болуы тиіс. Қоршаған ауаның 25°С температурасы кезіндегі  айыру бетінің температурасы 45°С жоғары болмауы қажет. құбырлардағы бояуы және жазулар Мемқалтехқадағалау ережелеріне және ГОСТ 14202-69 "Өнеркәсіптік кәсіпорындардың құбырлары. Айыратын бояу, ескерту таңбалары және таңбалау қалқандары " сәйкес келуі қажет.

Жабдықтар және құбырлар беттерінің барлық ыстық учаскелері. Оларға тез жанғыш, жанатын, жарылысқа  қауіпті немесе зиянды заттардың  түсу ықтимал аймағы жылу айырының осы заттарды сіңіруінен сақтандыру үшін металл қаптамамен жабылуы қажет.

Агрессивті, тез  жанғыш, жанатын, жарылысқа қауіпті  немесе зиянды заттардың құбырлары  саңылаусыз болуы тиіс. Ықтимал кемитін  орындарда (шүмектер, вентильдер, ернемек  қосылыстар) қорғаныш қаптар, ал қажет  болса, кемитін өнімдерді қауіпсіз орындарға құятын арнайы құрылғылар орнатылуы тиіс.

Жабдық элементтері, темір арқау және мерзімді тексеруді  қажет ететін аспаптарды қызмет көрсету  үшін қолайлы орындарда орналастыру  қажет.

Еденнің деңгейінен (жұмыс алыңынан) 1,5 м артық биіктікте  орналасқан жабдықтардың элементтерін қоршаулары және сатылары бар тұрақты  алаңдардан қызмет көрсету қажет.

Сатылар мен алаңдар, ГОСТ 23120-78 "Марш сатылары, болат алаңдар және қоршаулар. Техникалық шарттар" сәйкес кемінде 0,14 м биіктікте сүйеніш тетіктің астымен борт элементтерімен кемінде 1,0 м биіктіктегі сүйеніш тетікпен қоршалуы қажет. Алаң деңгейінен жоғарғы жабынына дейін қашықтық кемінде 2 м болуы тиіс.

Жылу автоматикасы, жылу техникалық өлшемдер және қорғау құрылғылары осы Ережелерге және "Электр қондырғыларын пайдалану кезінде қауіпсіздік техникасының ережелеріне" сәйкес келіп, оларға сәйкес пайдаланылуы қажет.

Жұмыс кезінде қолданылатын тетіктер және жүк көтергіш машиналар, құрылғылар мен құралдар сыналуы  қажет және еңбек қауіпсіздігінің  стандарт жүйелірінің, ҚР Мемқалтехқадағалау ережелерінің және "Энергетикалық жабдықтың жөндеу және монтаждау кезінде қолданылатын құралмен және құрылғылармен пайдалану ережелерінің", сонымен қатар өндіруші-зауыт нұсқамаларының талаптарына сәйкес пайдаланылуы қажет.

Осы Ережелер міндетті болып табылады және қолданыстағы, сондай-ақ, қайта енгізілетін жабдықтарға  қызмет көрсету кезінде, тек еңбекті  қорғау және жабдықтарды техникалық пайдалану бойынша жаңа нормативтерді  қолданысқа енгізу жағдайларынан басқа, олардан шегінуге рұқсат етілмейді. Ережелер өзгеруі мүмкін және оларды бекіткен органдармен ғана толықтырылады.