Apdaila. Armatūra. Remontas. Montavimas. Pasirinkimas. Diafragma
bendra dalis
Katilinės su karšto vandens boileriai gali būti sukonstruoti taip, kad deginant kietąjį, dujinį ir skystąjį kurą išskiria šilumą tik karšto vandens pavidalu. Skystas kuras dažniausiai atkeliauja autocisternomis, tai yra įkaitusioje būsenoje. Šios katilinės gali veikti tiek uždarose, tiek atvirose šildymo sistemose.
Pagrindinis bet kurios katilinės šildymo schemos skaičiavimo tikslas yra pasirinkti pagrindinį ir pagalbinė įranga su pradinių duomenų apibrėžimu vėlesniems techniniams ir ekonominiams skaičiavimams.
Kuriant ir skaičiuojant katilinių su karšto vandens katilais šilumines schemas, būtina atsižvelgti į jų projektavimo ir veikimo ypatumus.
1 pav. Deaeratorių prijungimo schemos: a - vakuuminis; b-atmosferos; c - atmosferinis su deaeruotu vandens aušintuvu
/ _ vandens srovės ežektorius; 2 - garų aušintuvas; 3-vandens-vandens šilumokaitis; 4 - chemiškai išgrynintas vanduo; 5 - deaeratorius; 6 - karštas vanduo iš tiesios linijos; 7 - deaeruotas vandens aušintuvas; 8 - deaeruotas vandens bakas; 9 - makiažo pompa
Karšto vandens katilų patikimumas ir efektyvumas priklauso nuo vandens srauto per juos pastovumo, kuris neturėtų mažėti, palyginti su gamintojo nustatyta. Kad būtų išvengta konvekcinių šildymo paviršių žematemperatūrinės ir sieros rūgšties korozijos, vandens temperatūra katilo įleidimo angoje deginant kurą, kuriame nėra sieros, turi būti ne žemesnė kaip 60 °C, mažai sieros turinčio kuro ne žemesnė kaip 70 °C ir aukšta. -sierinis kuras ne žemesnis kaip 110°C. Norint padidinti vandens temperatūrą katilo įleidimo angoje, kai vandens temperatūra yra žemesnė už nurodytą, reikia re cirkuliacinis siurblys... \ / Vakuuminiai deaeratoriai dažnai įrengiami katilinėse su karšto vandens boileriais. Tačiau vakuuminius deaeratorius eksploatacijos metu reikia atidžiai prižiūrėti, todėl daugelyje katilinių jie mieliau montuoja deaeratorius. atmosferos tipas.
Vakuuminių deaeratorių ir atmosferinių deaeratorių įjungimui taikomos grandinės parodytos fig. 1.
Fig. 1, a pavaizduotas deaeratorius, veikiantis esant 0,03 MPa absoliučiam slėgiui. Vakuumas jame sukuriamas vandens čiurkšlės ežektoriumi. Giminamasis vanduo po cheminio vandens apdorojimo kaitinamas „vanduo-vanduo“ šildytuve karštas vanduo nuo tiesios linijos, kurios temperatūra 130-150 ° C. Išsiskiriantys garai užvirina deaeruoto vandens srautą ir nukreipiami į garų aušintuvą. Vandens temperatūra po deaeratoriaus yra 70 ° C.
Fig. 1b parodyta oro pašalinimo schema esant 0,12 MPa slėgiui, ty virš atmosferos. Esant tokiam slėgiui, vandens temperatūra deaeratoriuje yra 104 ° С. Prieš paduodamas į deaeratorių, chemiškai apdorotas vanduo pašildomas šilumokaityje vanduo-vanduo.
Fig. 1, c parodyta panaši papildomo vandens deaeracijos schema, kuri skiriasi nuo aprašytos po to oro išleidimo kolonėlė vanduo patenka į deaeruotą vandens aušintuvą, šildant chemiškai išvalytą vandenį. Tada chemiškai išvalytas vanduo nukreipiamas į šilumokaitį, sumontuotą prieš deaeratorių. Vandens temperatūra po deaeruoto vandens aušintuvo paprastai yra lygi 70 ° C.
Prieš skaičiuodami katilinės, veikiančios uždaroje šilumos tiekimo sistemoje, šiluminę schemą, turėtumėte pasirinkti vietinių šilumokaičių prijungimo prie šilumos tiekimo sistemos schemą, kuri ruošia vandenį karšto vandens tiekimui. Šiuo metu daugiausia naudojamos trys vietinių šilumokaičių prijungimo schemos, parodytos fig. 2.
Fig. 2, parodyta schema lygiagretus ryšys vietiniai šilumokaičiai karšto vandens tiekimui su vartotojų šildymo sistema. Fig. 2, b, c parodyta dviejų pakopų nuosekli ir mišri schema vietinių šilumokaičių įtraukimas karšto vandens tiekimui. Pagal SNiP 11-36-73, vietinių šilumokaičių, skirtų karštam vandeniui tiekti, prijungimo schema pasirenkama atsižvelgiant į didžiausio karšto vandens tiekimo šilumos suvartojimo santykį maksimalus srautasšiluma šildymui. Q gv / Q о ≤0,06 vietiniai šilumokaičiai jungiami pagal dviejų pakopų nuoseklią schemą; ties 0.6< Q гв / Q apie ≤1,2 - pagal dviejų pakopų mišrią schemą; ties Q gv / Q apie ≥1,2-by lygiagreti grandinė... Taikant dviejų pakopų nuoseklią vietinių šilumokaičių prijungimo schemą, turėtų būti numatyta šilumokaičių perjungimas į dviejų pakopų mišrią schemą.
Katilinės šildymo schemos skaičiavimas pagrįstas šilumos ir medžiagų balanso lygčių, sudarytų kiekvienam schemos elementui, sprendimu. Šių lygčių susiejimas atliekamas skaičiavimo pabaigoje, atsižvelgiant į priimtą katilinės schemą. Jei skaičiavimuose anksčiau priimtos vertės skiriasi nuo tų, kurios buvo gautos atliekant skaičiavimus, daugiau nei 3%, skaičiavimas turėtų būti kartojamas, gautas vertes pakeitus pradiniais duomenimis.
Katilinės su karšto vandens katilais, veikiančiais uždaroje šilumos tiekimo sistemoje, šiluminės schemos apskaičiavimas trims katilinės darbo režimams
Katilinė skirta gyvenamiesiems ir visuomeniniams pastatams šildyti šildymo, vėdinimo ir karšto vandens tiekimo reikmėms. Katilinė yra mieste ir veikia mažai sieringu mazutu. Skaičiavimas pagal SNiP 11-35-76 atliekamas trimis režimais: maksimali žiema, šalčiausias mėnuo ir vasara. Karšto vandens tiekimui, dviejų pakopų nuoseklioji grandinė vandens šildymas pas abonentus. Chemiškai išvalyto vandens deaeravimas atliekamas deaeratoriuje esant 0,12 MPa slėgiui. Šilumos tinklai veikia temperatūros grafikas 150/70. Pagrindiniai pradiniai ir priimti skaičiavimo duomenys pateikti kursinio darbo užduotyje.
Apskaičiuojant šiluminę grandinę tokia seka, nustatoma:
1. Šilumos suvartojimo šildymui ir vėdinimui mažinimo koeficientas
K s = 
2. Vandens temperatūra tiekimo linijoje šildymo ir vėdinimo reikmėms šalčiausio mėnesio režimu
t 1 = 18 + 64,5 K s 0,8 + 67,5 K s = 115,077
3. Grąžinamo vandens temperatūra po šildymo ir vėdinimo sistemų šalčiausio mėnesio režimu
t 2 = t 1 - 80K ov = 58,197
4. Šilumos išleidimas šildymui ir vėdinimui maksimaliam žiemos režimui Q ОВ = Q о + Q В = 42 + 6,7 = 48,7
už šalčiausią mėnesį
Q O.V = (Q apie + Q B) K ov = (42 + 67) * 0,711 = 34,625
5. Bendras šilumos tiekimas šildymo, vėdinimo ir karšto vandens tiekimo poreikiams:
8. Antros pakopos šildytuvo šiluminė apkrova šalčiausio mėnesio režimui:Q 11 ir toliau = G minusai įjungimai - Q 1 įjungimai = 12-5,24 = 6,76 MW
9. Tinklo vandens suvartojimas antrojo etapo vietiniam šilumokaičiui, t. Y. Karšto vandens tiekimui, šalčiausio mėnesio režimui:
10. Šildymo vandens išleidimas vietiniam šilumokaičiui vasaros režimui:
G l g at = 
11. Tinklo vandens suvartojimas šildymui ir vėdinimui:
maksimaliam žiemos režimui
už šalčiausią mėnesį
G o.v = 
= 523,13 t / val
12. Tinklo vandens suvartojimas šildymui, vėdinimui ir karšto vandens tiekimui: maksimaliam žiemos režimui
G int = G o.v + G g.v = 523,52 + 0 = 523,52
už šalčiausią mėnesį
G int = G o.v + G g.v = 523,52 + 102,20 = 625,72
dėl vasaros režimas
G int = G o.v + G g.w = 0 + 140,72 = 140,72
13. Grįžtamo vandens temperatūra po išorinių vartotojų:
t pagal mėginį = t 2 - 70 - = 28,47
už šalčiausią mėnesį
t pagal pavyzdį = t 2 – 58,197 –
vasaros režimui
t pagal pavyzdį = t 1 - t 1 - 
14. Papildomo vandens sunaudojimas išorinių vartotojų šilumos tinklų nesandarumui papildyti:
maksimaliam - žiemos režimas
G ut = 0,01K tf G int = 0,01 * 1,8 * 523,52 = 9,42 t / val
už šalčiausią mėnesį
G ut = 0,01 K tf G int = 0,01 * 1,8 * 625,72 = 11,26 t / h
vasaros režimui
G ut = 0,01 K tf G int = 0,01 * 2 * 140,72 = 2,81 t / h
15. Vartojimas grynas vanduo cheminis vandens apdorojimas:
maksimaliam - žiemos režimas
G d.w = 1,25 G ut = 1,25 * 9,42 = 11,77 t / h
už šalčiausią mėnesį
G d.w = 1,25 G ut = 1,25 * 11,26 = 14,07 t / h
vasaros režimui
G d.w = 1,25 G ut = 1,25 * 13,28 = 16,6 t / h
16. Chemiškai apdoroto vandens temperatūra po deaeruoto vandens aušintuvo:
maksimaliam - žiemos režimas
t II ch.r.v = 
t I ch.o.w = 20 = 48,53
už šalčiausią mėnesį
t II ch.r.v = t I ch.r.v, = 20 = 54,10
vasaros režimui
t II ch.r.v = t I ch.o.w = 20 = 60,22
17. Į deaeratorių patenkančio chemiškai apdoroto vandens temperatūra:
maksimaliam - žiemos režimas
t d x.o. v = 
t II ch.r.v = 
48.53=67.23
už šalčiausią mėnesį
t d x.o. v = t II ch.r.v = 54.10=72.80
vasaros režimui
t d x.o. v = t II ch.r.v = 60.22=78.92
18. Žaliavinio vandens temperatūra prieš cheminį vandens apdorojimą tikrinama:
maksimaliam - žiemos režimas
t I ch.r.v = 
t s.v = 5 = 20,81
už šalčiausią mėnesį
t I ch.r.v = t s.v, = 
15=18.2
vasaros režimui
t I ch.r.v = t s.v 15 = 16,5
19. Šildymo vandens suvartojimas deaeratoriui:
maksimaliam - žiemos režimas
G gr d = = 1,60 t / val
už šalčiausią mėnesį
G gr d = 
= 
= 2,46 t / val
vasaros režimui
G gr d = = 
= 0,13 t/val
20. Tikrinamas chemiškai apdoroto vandens suvartojimas šilumos tinklų maitinimui:
maksimaliam - žiemos režimas
G c.o. in = G ut - G g in d = 9,42-1,60 = 7,82 t / val
už šalčiausią mėnesį
G c.o. in = G ut – G g in d = 11,26–2,46 = 8,8 t / val.
vasaros režimui
G ch.o. in = G ut + G g in d = 2,81–0,13 = 2,67 t / val.
21. Šilumos sąnaudos žaliaviniam vandeniui šildyti:
maksimaliam - žiemos režimas
Q s.v = 0,00116 
= 0,00116
už šalčiausią mėnesį
Q s.v = 0,00116 =0,00116
vasaros režimui
Q s.v = 0,00116 = 0,00116
22. Šilumos sąnaudos chemiškai apdorotam vandeniui šildyti:
maksimaliam - žiemos režimas
Q х.о.в = 0,00116 
= 0,00116
už šalčiausią mėnesį
Q х.о.в = 0,00116 = 0,00116
vasaros režimui
Q х.о.в = 0,00116 = 0,00116
23. Deaeratoriaus šilumos suvartojimas:
maksimaliam - žiemos režimas
Q d = 0,00116 
= 0,00116
už šalčiausią mėnesį
Q d = 0,00116 = 0,00116
vasaros režimui
Q d = 0,00116 =0,00116
24. Šilumos sąnaudos chemiškai išvalytam vandeniui šildyti deaeruotame vandens aušintuve:
maksimaliam - žiemos režimas
Q cool = 0,00116 
= 0,00116
už šalčiausią mėnesį
Q cool = 0,00116 = 0,00116
vasaros režimui
Q cool = 0,00116 = 0,00116
25. Bendras šilumos suvartojimas, kurį reikia gauti karšto vandens katiluose:
maksimaliam - žiemos režimas
∑Q = Q + Q s.v + Q ch.o.v + Q d - Q cool = 60,7 + 0,22 + 0,17 + 0,15-0,25 = 60,99 MW
už šalčiausią mėnesį
∑Q = Q + Q s.v + Q ch.o.v + Q d - Q cool = 53,3 + 0,21 + 0,19 + 0,23-0,37 = 53,56
vasaros režimui
∑Q = Q + Q s.v + Q ch.o.v + Q d - Q cool = 9 + 0,02 + 0,05 + 0,007-0,13 = 8,94 MW
26. Vandens srautas per karšto vandens boilerius:
maksimaliam - žiemos režimas
G iki = = 
už šalčiausią mėnesį
G iki = = 
vasaros režimui
G iki = = 
27. Vandens suvartojimas recirkuliacijai:
maksimaliam - žiemos režimas
G rec = 
=
už šalčiausią mėnesį
vasaros režimui
28. Vandens srautas per aplinkkelio liniją:
maksimaliam - žiemos režimas
G juosta = = 
už šalčiausią mėnesį
vasaros režimui
29. Tinklo vandens suvartojimas iš išorės vartotojų per grįžtamąją liniją:
maksimaliam - žiemos režimas
G arr = G ext – G ut = 523,52–9,42 = 514,1 t / val.
už šalčiausią mėnesį
G arr = G ext – G ut = 625,72–11,26 = 614,46 t / val.
vasaros režimui
G arr = G ext - G ut = 140,72-2,81 = 137,91 t / val
30. Numatomas vandens suvartojimas per katilus:
maksimaliam - žiemos režimas
G į ׳ = G int + G gr pagal + G rec - G trans = 523,52 + 5 + 224,04-0 = 752,56 t / val.
už šalčiausią mėnesį
G į ׳ = G int + G gr pagal + G rec - G juosta = 625,72 + 5 + 111,20-220,37 = 521,55
vasaros režimui
G iki ׳ = G išorinis + G gr pagal + G rec - G juosta = 140,72 + 0,7 + 81,37–66,30 = 154,49
31. Išoriniams vartotojams tiekiamo vandens srautas tiesia linija:
maksimaliam - žiemos režimas
G ׳ = G iki ׳ - G gr d - G gr pod - G rec + G juosta = 752.56-1.60-224.04 + 0 + 5 = 531.9
už šalčiausią mėnesį
G ׳ = G į ׳ - G gr d - G gr pod - G rec + G juosta = 521,55-2,46-111,20 + 220,37 + 5 = 633,26
vasaros režimui
G ׳ = G iki ׳ - G gr d - G gr pagal - G rec + G juosta = 156,49-0,133-81,37 + 66,30 + 0,7 = 141,98
32. Skirtumas tarp anksčiau rastų ir išgryninto vandens debitų
išoriniai vartotojai:
maksimaliam - žiemos režimas
100% = 100%=1.60
už šalčiausią mėnesį
100% = 
100%=1.20
vasaros režimui
100% = 
100%=0.89
Jei neatitikimas yra mažesnis nei 3%, skaičiavimas laikomas baigtu.
Suvestiniai šiluminės grandinės skaičiavimo rezultatų duomenys pateikti lentelėje.
| . |
| Fizinis | Apie | Skaičius | Vertės vertė tipiniams katilinės darbo režimams | ||
| dydžio | prasmė | formules | maksimali žiema | šalčiausias mėnuo | metų |
| Šildymo ir vėdinimo šilumos suvartojimo mažinimo koeficientas | NS. v | (1) | 0.7 | ||
| Vandens temperatūra šildymo ir vėdinimo tiekimo linijoje, ° С | t 1 | (2) | 115.07 | ||
| Grįžtamo vandens temperatūra po šildymo ir vėdinimo sistemų, ° С | t 2 | (3) | 58.1 | ||
| po šildymo ir vėdinimo sistemų, ° С Šilumos galia šildymui ir vėdinimui, MW | Q o.v | (4) | 48.7 | 34.6 | |
| Bendras šilumos tiekimas šildymui, vėdinimui, karšto vandens tiekimui, MW | K | (5) | 60.7 | 53.3 | |
| Vandens suvartojimas šildymo, vėdinimo ir karšto vandens tiekimo linijoje, t / val | G išor | (12) | 523.52 | 625.72 | 140.72 |
| Temperatūra grąžinti vandenį po išorinių vartotojų, ° С | (13) | 28.47 | 50.85 | 56.12 | |
| Vandens sunaudojimas papildomai, siekiant papildyti nuotėkius išorinių vartotojų šildymo tinkle, t / val | Žarnynas | (14) | 9.42 | 11.26 | 2.81 |
| Žaliavinio vandens kiekis, tiekiamas cheminiam vandens valymui, t/val | G s.v | (15) | 11.77 | 14.07 | 16.6 |
| Chemiškai išvalyto vandens temperatūra po deaeruoto vandens aušintuvo, ° С | (16) | 48.53 | 54.10 | 60.22 | |
| Į deaeratorių patenkančio chemiškai apdoroto vandens temperatūra, ° С | (17) | 67.23 | 72.80 | 78.92 | |
| Šildymo vandens sąnaudos vienam deaeratoriui, t/val. Bendras šilumos suvartojimas karšto vandens katiluose, MW Vandens suvartojimas per karšto vandens boilerius, t/val. | G gr d | (19) | 1.60 | 2.46 | 0.134 |
| ∑ Q | (25) | 60.9 | 53.5 | 8.9 | |
| G iki | (26) | 655.6 | 575.7 | 153.8 | |
| Vandens suvartojimas recirkuliacijai, t / h Vandens suvartojimas per aplinkkelio liniją, t / h | (10.31) | ||||
| G rets G juosta | (27) (28) | 224.04 | 111.20 220.3 | 81.37 66.3 | |
| Vandens suvartojimas per grįžtamąją liniją, t / val | G arr | (29) | 514.1 | 614.4 | 137.9 |
| Numatomas vandens suvartojimas per katilus | G į ׳ | (30) | 752.2 | 521.5 | 156.4 |
Katilinės su karšto vandens katilais šildymo schemos skaičiavimo suvestinė lentelė
Katilinių su karšto vandens katilais uždaroms šilumos tiekimo sistemoms šiluminės schemos
Šilumos tiekimo sistema (atvira ar uždara) pasirenkama remiantis techniniais ir ekonominiais skaičiavimais. Naudodami iš kliento gautus duomenis ir 5.1 punkte aprašytą metodiką, jie pradeda rengti, tada skaičiuoti schemas, kurios vadinamos šiluminės grandinės katilinės su karšto vandens katilais uždaroms šilumos tiekimo sistemoms, nes ketaus katilų maksimali šildymo galia neviršija 1,0 - 1,5 Gcal / h.
Kadangi patogiau apsvarstyti įjungtas šilumines grandines praktiniai pavyzdžiai, žemiau pateikiamos pagrindinės ir išsamios katilinių su karšto vandens katilais schemos. Pagrindinės katilinių su karšto vandens katilais šiluminės schemos uždaroms šilumos tiekimo sistemoms, veikiančioms uždaroje šilumos tiekimo sistemoje, pateiktos pav. 5.7.
Ryžiai. 5.7. Pagrindinės katilinių su karšto vandens katilais šiluminės schemos uždaroms šilumos tiekimo sistemoms.
1 - karšto vandens boileris; 2 - tinklo siurblys; 3 - recirkuliacinis siurblys; 4 - žaliavinio vandens siurblys; 5 - makiažo vandens siurblys; 6 - makiažo vandens bakas; 7 - žalio vandens šildytuvas; 8 - chemiškai apdoroto vandens šildytuvas; 9 - makiažo vandens aušintuvas; 10 - deaeratorius; 11 - garų aušintuvas.
Vanduo iš šildymo tinklų grįžtamosios linijos žemo slėgio (20 - 40 m vandens kolonėlės) tiekiamas į tinklo siurblius 2. Taip pat tiekiamas vanduo iš papildymo siurblių 5, kuris kompensuoja vandens nutekėjimą šildyme. tinklai. Karštas tinklo vanduo taip pat tiekiamas į 1 ir 2 siurblius, kurių šiluma iš dalies naudojama šilumokaičiuose, skirtuose chemiškai apdorotam 8 ir žaliam vandeniui šildyti.
Siekiant užtikrinti vandens temperatūrą priešais katilus, nustatytą pagal korozijos prevencijos sąlygas, reikiamas karšto vandens kiekis iš karšto vandens katilų 1 tiekiamas į vamzdyną pasroviui nuo tinklo siurblio 2. Linija, per kurią tiekiamas karštas vanduo vadinamas recirkuliacija. Vanduo tiekiamas recirkuliacinis siurblys 3, siurbiamas pašildytas vanduo. Visuose šildymo tinklo veikimo režimuose, išskyrus maksimalų žieminį, dalis vandens iš grįžtamosios linijos po tinklo siurbliai 2, aplenkiant katilus, tiekiama per aplinkkelio liniją G kiekiu į tiekimo liniją, kur vanduo, maišant su karštu vandeniu iš katilų, suteikia tam tikrą projektinę temperatūrą šilumos tinklų tiekimo linijoje. Chemiškai apdoroto vandens papildymas šildomas šilumokaičiuose 9, 8 11 deaeruojamas deaeratoriuje 10. Vanduo šilumos tinklų papildymui iš rezervuarų 6 paimamas papildomu siurbliu 5 ir tiekiamas į grįžtamąją liniją.
Net galinguose karšto vandens katiluose, veikiančiuose uždarose šilumos tiekimo sistemose, galite išsiversti naudodami vieną mažo našumo papildomą vandens deaeratorių. Lyginant su atvirų sistemų katilinėmis, taip pat mažėja papildomų siurblių ir vandens ruošimo įrangos galia bei sumažėja papildomo vandens kokybės reikalavimai. Uždarų sistemų trūkumas yra šiek tiek padidėjusi karšto vandens tiekimo abonentų įrangos kaina.
Siekiant sumažinti vandens suvartojimą recirkuliacijai, jo temperatūra katilų išleidimo angoje paprastai palaikoma aukštesnė už vandens temperatūrą šildymo tinklų tiekimo linijoje. Tik esant apskaičiuotam maksimaliam žiemos režimui, vandens temperatūra katilų išleidimo angoje ir šildymo tinklų tiekimo linijoje bus vienoda. Siekiant užtikrinti projektinę vandens temperatūrą prie įėjimo į šilumos tinklas tinklo vanduo iš grįžtamojo vamzdžio pridedamas prie vandens, išeinančio iš katilų. Norėdami tai padaryti, tarp grįžtamojo ir tiekimo vamzdynų, po tinklo siurblių, yra įrengta aplinkkelio linija.
Vandens maišymo ir recirkuliacijos buvimas lemia plieninių karšto vandens katilų veikimo režimus, kurie skiriasi nuo šildymo tinklų režimo. Karšto vandens katilai patikimai veikia tik tuo atveju, jei išlaikomas pastovus per juos pratekančio vandens kiekis. Vandens srautas turi būti palaikomas nustatytose ribose, nepaisant šiluminių apkrovų svyravimų. Todėl šilumos energijos tiekimo į tinklą reguliavimas turi būti atliekamas keičiant vandens temperatūrą išėjimo iš katilų angoje.
Norint sumažinti plieninių karšto vandens katilų paviršių vamzdžių išorinės korozijos intensyvumą, būtina palaikyti vandens temperatūrą katilų įleidimo angoje aukštesnę nei išmetamųjų dujų rasos taško temperatūra. Minimali leistina vandens temperatūra katilų įleidimo angoje rekomenduojama tokia:
dirbant su gamtinėmis dujomis - ne žemesnė kaip 60 ° С; dirbant su mažo sieringumo mazutu - ne žemesnis kaip 70 ° С; dirbant su daug sieros turinčiu mazutu - ne žemesnis kaip 110 ° С.
Dėl to, kad vandens temperatūra šildymo tinklų grįžtamosiose linijose beveik visada yra žemesnė nei 60 ° C, katilinių su karšto vandens katilais uždaroms šilumos tiekimo sistemoms šiluminėse schemose, kaip minėta anksčiau, yra numatyti recirkuliaciniai siurbliai ir atitinkami vamzdynai. Norint nustatyti reikiamą vandens temperatūrą už plieninių karšto vandens katilų, reikia žinoti šilumos tinklų darbo režimus, kurie skiriasi nuo grafikų ar režimo katilų.
Daugeliu atvejų vandens šildymo tinklai suprojektuoti veikti pagal vadinamąjį šildymo temperatūros grafiką, kurio tipas parodytas fig. 2.9. Skaičiuojant matyti, kad didžiausias valandinis vandens, patenkančio į šilumos tinklus iš katilų debitas, gaunamas, kai režimas atitinka vandens temperatūros grafiko lūžio tašką tinkluose, tai yra esant lauko oro temperatūrai, kuri atitinka žemiausia vandens temperatūra tiekimo linijoje. Ši temperatūra palaikoma pastovi, net jei lauko temperatūra toliau kyla.
Remiantis tuo, kas išdėstyta, skaičiuojant katilinės šildymo schemą įvedamas penktasis charakteristikos režimas, kuris atitinka vandens temperatūros grafiko lūžio tašką tinkluose. Tokie grafikai sudaromi kiekvienai zonai su atitinkama apskaičiuota lauko oro temperatūra pagal tipą, parodytą pav. 2.9. Tokio grafiko pagalba nesunku rasti reikiamas temperatūras šildymo tinklų tiekimo ir grąžinimo linijose bei reikiamas vandens temperatūras katilų išėjimo angoje. Teploelektroproekt sukūrė panašius grafikus, skirtus vandens temperatūrai šildymo tinkluose nustatyti įvairioms projektinėms lauko oro temperatūroms - nuo -13 ° С iki - 40 ° С.
Vandens temperatūrą šildymo tinklo tiekimo ir grąžinimo linijose, ° С, galima nustatyti pagal formules:
kur t vn – oro temperatūra šildomų patalpų viduje, ° С; t H - projektinė lauko oro temperatūra šildymui, ° С; t ′ H - kintanti laiko oro temperatūra lauke, ° С; π ′ i - vandens temperatūra tiekimo vamzdyne esant t n ° С; π 2 - vandens temperatūra grįžtamajame vamzdyne t n ° С; tн - vandens temperatūra tiekimo vamzdyne t ′ n, ° С; ∆t - apskaičiuotas kritimas temperatūros, ∆t = π 1 - π 2, ° С; θ = π З -π 2 - apskaičiuotas temperatūros skirtumas vietinėje sistemoje, ° С; π 3 = π 1 + aπ 2 / 1+ a yra apskaičiuota įtekančio vandens temperatūra šildytuvas, ° С; π ′ 2 – vandens, tekančio į grįžtamąjį vamzdyną iš prietaiso, temperatūra esant t "H, ° С; a yra poslinkio koeficientas, lygus lifto įsiurbto grįžtamojo vandens kiekio ir šildymo kiekio santykiui vandens.
Skaičiavimo formulių (5.40) ir (5.41), skirtų šilumos tinklų vandens temperatūrai nustatyti, sudėtingumas patvirtina, kad tikslinga naudoti tokio tipo grafikus, kaip parodyta pav. 2.9, pastatytas plotui, kurio projektinė lauko oro temperatūra yra 26 ° C. Iš grafiko matyti, kad esant 3 °C ir aukštesnei lauko oro temperatūrai iki šildymo sezono pabaigos, vandens temperatūra šilumos tinklų tiekimo vamzdyje yra pastovi ir lygi 70 °C.
Pradiniai katilinių su plieniniais karšto vandens katilais uždaroms šilumos tiekimo sistemoms šildymo schemų skaičiavimui, kaip minėta aukščiau, yra šilumos suvartojimas šildymui, vėdinimui ir karšto vandens tiekimui, atsižvelgiant į šilumos nuostolius katilinėje, tinklus ir šilumos suvartojimą katilinės pagalbinėms reikmėms.
Šildymo ir vėdinimo apkrovų ir karšto vandens tiekimo apkrovų santykis nurodomas priklausomai nuo vietinių vartotojų eksploatavimo sąlygų. Šildymo katilinių eksploatavimo praktika rodo, kad vidutinis valandinis šilumos suvartojimas per parą karštam vandeniui tiekti sudaro apie 20% visos katilinės šiluminės galios. Šilumos nuostolius išoriniuose šilumos tinkluose rekomenduojama paimti iki 3 proc. viso suvartojimošiluma. Katilinės su karšto vandens katilais su uždara šilumos tiekimo sistema maksimalus valandinis šiluminės energijos suvartojimas pagalbiniams poreikiams gali būti imamas pagal rekomendaciją iki 3% visų katilų įrengtos šiluminės galios.
Bendras valandinis vandens suvartojimas šilumos tinklų tiekimo linijoje prie katilinės išėjimo yra nustatomas pagal šilumos tinklų veikimo temperatūros režimą ir, be to, priklauso nuo vandens nutekėjimo per ne tankį. Nuotėkis iš uždarų šilumos tiekimo sistemų šilumos tinklų neturi viršyti 0,25% vandens tūrio šilumos tinklų vamzdžiuose.
Leidžiama apytiksliai paimti savitąjį vandens tūrį pastatų vietinėse šildymo sistemose 1 Gcal / h viso numatomo šilumos suvartojimo 30 m 3 gyvenamuosiuose rajonuose ir pramonės įmonės- 15 m 3.
Atsižvelgiant į specifinį vandens kiekį šilumos tinklų ir šildymo įrenginių vamzdynuose, bendras vandens kiekis uždaroje sistemoje gali būti maždaug lygus gyvenamosioms patalpoms 45 - 50 m 3, pramonės įmonėms - 25 - 35 MS vienam Gcal / h viso apskaičiuoto šilumos suvartojimo.
Ryžiai. 5.8. Išsamios katilinių su karšto vandens katilais šiluminės schemos uždaroms šilumos tiekimo sistemoms.
1 - karšto vandens boileris; 2 - recirkuliacinis siurblys; 3 - tinklo siurblys; 4 - vasaros tinklo siurblys; 5 - žaliavinio vandens siurblys; 6 - kondensato siurblys; 7 - kondensato bakas; 8 - žaliavinio vandens šildytuvas; 9 - chemiškai išvalyto vandens šildytuvas; 10 - deaeratorius; 11 - garų aušintuvas.
Kartais, norint preliminariai nustatyti nuotėkio kiekį iš uždara sistema tinklo vanduo, ši vertė imama iki 2% vandens debito tiekimo linijoje. Remiantis pagrindinės šiluminės schemos skaičiavimu ir parinkus katilinės pagrindinės ir pagalbinės įrangos agregatus, sudaroma visa detali šiluminė schema. Kiekvienai katilinės technologinei daliai paprastai sudaromos atskiros detalios schemos, t.y pačios katilinės įrangai, cheminiam vandens valymui ir mazuto ekonomija... Detali katilinės su trimis karšto vandens katilais KV -TS - 20 šiluminė schema uždarai šilumos tiekimo sistemai parodyta fig. 5.8.
Viršutinėje dešinėje šios diagramos dalyje yra karšto vandens katilai 1, o kairėje - deaeratoriai 10 žemiau katilų yra recirkuliaciniai tinklo siurbliai apačioje, po deaeratoriais yra šilumokaičiai (šildytuvai) 9, deaeruoto vandens bakas 7, užpildas siurbliai 6, žalio vandens siurbliai 5, drenažo bakai ir valymo šulinys. Atliekant detalias katilinių su karšto vandens katilais šilumines schemas, naudojama bendra stoties arba agregatinė įrangos išdėstymo schema (5.9 pav.).
Bendrosios stoties šilumos kontūrai katilinių su karšto vandens katilais uždaroms šilumos tiekimo sistemoms pasižymi 2 tinklo ir recirkuliacinių 3 siurblių prijungimu, kuriuose vanduo iš grįžtamosios šilumos tinklų linijos gali tekėti į bet kurį iš tinklo siurblių 2 ir 4 prijungtas prie pagrindinio vamzdyno, tiekiančio vandenį į visus katilinės katilus. Recirkuliaciniai siurbliai 3 tiekia karštą vandenį iš bendros linijos, esančios pasroviui nuo katilų, taip pat į bendrą liniją, kuri tiekia vandenį visiems karšto vandens katilams.
Su bendra katilinės įrangos išdėstymo schema, parodyta Fig. 5.10, kiekvienam katilui 1, tinkle 2 ir recirkuliaciniai siurbliai 3 sumontuoti.
5.9 pav. Bendras tinklo ir recirkuliacinių siurblių katilų išdėstymas 1 - karšto vandens katilas, 2 - recirkuliacinis, 3 - tinklo siurblys, 4 - vasaros tinklo siurblys.
Ryžiai. 5-10. Bendras katilų KV - GM - 100, tinklo ir recirkuliacinių siurblių išdėstymas. 1 - karšto vandens siurblys; 2 - tinklo siurblys; 3 - recirkuliacinis siurblys.
Grįžtamasis vanduo teka lygiagrečiai visiems tinklo siurbliams, o kiekvieno siurblio išleidimo linija yra prijungta tik prie vieno iš vandens šildymo katilų. Karštas vanduo į recirkuliacinį siurblį tiekiamas iš dujotiekio už kiekvieno katilo prieš jį prijungiant prie bendro krentančio magistralės ir nukreipiamas į to paties katilo agregato padavimo liniją. Montuojant pagal agregatinę schemą, numatoma įrengti po vieną visiems karšto vandens katilams. 5.10 pav. papildymo ir karšto vandens linijos iki magistralinių vamzdynų ir šilumokaičio nerodomos.
Agregatinis įrangos išdėstymo būdas ypač plačiai naudojamas karšto vandens katilinių projektuose su didelėmis katilai PTVM- 30M, KV - GM 100. ir kt.Katilinių su karšto vandens katilais bendros stoties arba agregato įrangos išdėstymo būdo pasirinkimas kiekvienu atveju sprendžiamas remiantis eksploataciniais sumetimais. Svarbiausias iš jų iš išdėstymo agreginėje schemoje yra palengvinti aušinimo skysčio srauto ir parametro iš kiekvieno didelio skersmens magistralinių šilumos vamzdynų bloko apskaitą ir reguliavimą bei supaprastinti kiekvieno bloko paleidimą.
ELEKTROS GAMYBOS VANDENS KATILUOSE GALIMYBĖS
Ph.D. L. A. Repinas, direktorius, D. N. Tarasovas, inžinierius, A.V. Makeeva, Pietų Rusijos energetikos įmonės CJSC, Krasnodaras, inžinierius
Pastarųjų metų patirtis eksploatuojant Rusijos šilumos tiekimo sistemas žiemos sąlygomis rodo, kad dažnai pasitaiko šilumos šaltinių elektros energijos tiekimo sutrikimų atvejų. Tuo pat metu nutrūkus elektros tiekimui į katilines gali atsirasti rimtų pasekmių tiek pačioje katilinėje (ventiliatorių, dūmų šalintuvų sustojimas, automatikos ir apsaugos gedimas), tiek už jos ribų (šilumos tinklų užšalimas). , pastatų šildymo sistemos ir kt.).
Vienas iš gerai žinomų ir tuo pačiu efektyvių šios problemos sprendimų, palyginti didelėms garo katilinėms, yra turbininių generatorių, veikiančių esant pertekliniam garo slėgiui, naudojimas, t.y. kogeneracijos organizavimas, pagrįstas išoriniu šilumos suvartojimas... Tai leidžia ne tik padidinti kuro naudojimo efektyvumą ir pagerinti šilumos šaltinio ekonomines charakteristikas, bet ir aprūpinant jo maitinimą iš nuosavo elektros generatoriaus, padidinti šilumos tiekimo sistemos patikimumą.
Komunalinės šilumos energetikos atžvilgiu toks sprendimas atrodo nerealus, nes didžioji dauguma katilinių yra karšto vandens katilinės. Tokiu atveju, siekiant padidinti patikimumą, praktikuojama prie šilumos šaltinio montuoti dyzelinius generatorius, kurie, įvykus avarijai elektros tiekimo sistemoje, gali patenkinti katilinės poreikius. Tačiau tam reikia reikšmingų
išlaidų, o sumontuotos įrangos panaudojimo lygis artėja prie nulio.
Šiame straipsnyje pateikiamas kitas šios problemos sprendimas. Jos esmė slypi savo gamybos organizavime elektros energija karšto vandens katilinėje Rankine ciklo pagrindu, kaip darbinį skystį naudojant žemai verdančią medžiagą, kuri toliau bus vadinama "agentu".
Elektrinių schemos, kuriose naudojami žemos virimo temperatūros darbiniai skysčiai, yra gerai žinomos ir dažniausiai naudojamos geoterminiuose laukuose, siekiant panaudoti nuotekų šilumą. Tačiau pagrindinis jų trūkumas yra mažas ciklo šiluminis efektyvumas, susijęs su poreikiu pašalinti į aplinką agento kondensacijos šilumą. Karšto vandens ir garo katiluose mažai energijos(kai kiti kogeneraciniai variantai nepraktiški) kondensacijos šilumą galima panaudoti į vandens ruošimo įrenginius tiekiamam žaliaviniam vandeniui pašildyti arba nuvesti į karšto vandens šildytuvus, jeigu jie įrengti prie šilumos tiekimo šaltinio. Karšto vandens katilinės su integruotu elektros energijos gamybos įrenginiu schema šiluminė schema parodyta pav. 1.
Dalis aušinimo skysčio, esančio I katilo išleidimo angoje, paimama ir, iš eilės einanti per garintuvą II ir III agento šildytuvą, garo pavidalu tiekia parametrus, kurių pakanka naudoti kaip darbinį skystį IV šilumos variklyje. prijungtas prie elektros generatoriaus.
Pasibaigus plėtimosi procesui, atliekos garai patenka į šilumokaitį-kondensatorių V, kur kondensacijos šilumą atgauna srautas. saltas vanduo eina į HVO įrenginį arba, kaip parodyta paveikslėlyje, per papildomą šildytuvą VI ir akumuliacinį rezervuarą VII į vandens tiekimo sistemą, kad Karšto vandens poreikis.
Praktiškai įgyvendinant siūlomą schemą, būtina atsižvelgti į keletą punktų.
1. Pasirinkti žemai verdančią medžiagą (agentą), kuri pagal savo termodinamines charakteristikas atitiktų katilinės darbo režimą ir parametrus.
2. Nustatyti optimalius šilumos elektrinės ir šilumos mainų įrenginių darbo režimo parametrus.
3. Atlikti kiekybinį maksimumo vertės įvertinimą elektros energija, kurią galima gauti konkrečioms aptariamos katilinės sąlygoms.
Renkantis darbinį skystį, buvo atliktas šių agentų „Rankine“ ciklo skaičiavimo tyrimas: R134, R600a, R113, R114, R600. Dėl to buvo nustatyta, kad didžiausias ciklo efektyvumas jo įgyvendinimui karšto vandens katilinėje pasiekiamas naudojant R600 freoną.
Taip pasirinktam darbiniam skysčiui buvo atlikta garų perkaitimo temperatūros (2a pav.), garo slėgio įvade Pn (2b pav.) ir išėjimo angoje Pc (pav. 2a) analizė. .2c) variklio.
Iš pateiktų grafikų matyti, kad nagrinėjamos charakteristikos praktiškai nepriklauso nuo darbinio skysčio perkaitimo temperatūros ir pagerėja didėjant Pn ir mažėjant Pc. Tuo pačiu kogeneracinio bloko parametrų susiejimas su šilumos šaltinio darbo režimu rodo, kad Pn padidėjimą riboja poreikis užtikrinti pakankamą temperatūrų skirtumą garintuve tarp garuojančio darbinio skysčio ir šildymo aušinimo skysčio, t. nuo pastarojo temperatūrą lemia karšto vandens katilo darbo režimas.
Galutinis slėgis Pк turi būti parenkamas priklausomai nuo agento kondensacijos temperatūros, kurią savo ruožtu lemia šilumą sugeriančios terpės (šalto vandens) temperatūros lygis ir reikiamos temperatūros aukštis kondensatoriuje.
Norint atlikti konkrečius siūlomos schemos skaičiavimus, katilinė su trimis TVG-8 katilais su prijungta šilumos apkrova šildymui 14,1 MW ir karšto vandens tiekimui 5,6 MW ( žiemos režimas). Katilinėje įrengta katilinė, kuri užtikrina karšto vandens šildymą karšto vandens tiekimo poreikiams. Projektinė šildymo vandens temperatūra katilų išleidimo angoje yra 130 ° C. Bendras energijos suvartojimas - iki 230 kW šildymo laikotarpis o vasarą iki 105 kW.
Aušinimo skysčių parametrų ir srauto vertės schemos mazginiuose taškuose, gautos atlikus skaičiavimus, pateiktos lentelėje.
EGK elektros galia šildymo laikotarpiu buvo 370 kW, vasarą 222 kW.
Atliekant skaičiavimus, darbinės šilumos suvartojimas buvo nustatytas atsižvelgiant į galimybę
šalto vandens srautas, kad būtų užtikrintas visiškas agento kondensatas. Gautos galios skirtumas žiemos ir vasaros šilumos šaltinio veikimo laikotarpiais yra susijęs su sumažėjusiu agento kiekiu, kuris gali kondensuotis dėl padidėjusios šalto vandens, patenkančio į kondensatorių, temperatūros (+15 ° C). ).
išvadas
1. Yra reali galimybė pagerinti karšto vandens katilų energinį efektyvumą organizuojant elektros gamybą įrenginiuose, kuriuose naudojamas žemos temperatūros darbinis skystis.
2. Elektros energijos kiekis, kurį galima gauti įgyvendinus kogeneraciją, gerokai viršija pagalbinius katilinės poreikius, o tai garantuoja autonominį jos maitinimą. Tuo pačiu atsisakymas pirkti ir parduoti perteklinę elektros energiją turėtų žymiai pagerinti šilumos šaltinio ekonominius rodiklius.
3. Nepaisant mažų ciklo efektyvumo verčių, grandinėje praktiškai nėra tiekiamos šilumos nuostolių (išskyrus nuostolius aplinkoje
aplinka), kas leidžia kalbėti apie didelį siūlomo sprendimo energinį ir ekonominį efektyvumą.
Literatūra
1. Repinas L.A., Černinas R.A. Elektros energijos gamybos žemo slėgio garo katiluose galimybės // Pramoninė energija. 1994. Nr.6. S.37-39.
2. Patentas 32861 (RU). Vandens šildymo katilinės šiluminė schema / L.A. Repinas, A. L. Repinas // 2006 m.
3. Kombinuota geoterminė elektrinė su dvejetainiu ciklu, kurios galia 6,5 MW // Rusijos energetiškai efektyvios technologijos. 2002. Nr. 1.
|
Išplėsti išteklius ir mažinti gamtinių dujų suvartojimą karšto vandens katilais TVG-KVG. Katilai TVG (TVG-8, TVG-8M, TVG-4r) ir jų plėtra KVG (KVG-7.56, KVG-4.65), kurių parametrai 4-10 MW, vanduo 150/70 ºС, 8 atm., Išplėtotas Dujų institutas Ukrainos nacionalinėje mokslų akademijoje ir yra gaminami Monastyryshchensky mašinų gamybos gamykloje (VAT "TEKOM", Monastyryshche, Čerkasų sritis). Beveik visi katilai viršijo gamyklos tarnavimo laiką (14 metų) ir toliau veikia. TVG-KVG katilai yra remontuojami, o jų tarnavimo laiką riboja konvekcijos gedimas šildymo paviršiai, pagaminti iš vamzdžių, kurių skersmuo Ø28 × 3 mm ir būtinybė pakeisti degiklius. Šiuos elementus pakeitus patobulintais katilais, su jie gali veikti dar 10-14 metų padidėjęs efektyvumas ir sumažino gamtinių dujų suvartojimą 4-5 proc. Katilų TVG-8, TVG-8M, TVG-4r, KVG-7.56, KVG-4.65 modernizavimo metodai. 1. Dujinių degiklių keitimas patobulintais 3 kartos MPIG-3 plyšiniais židinio degikliais su profiliuotais purkštukais ir papildomomis "grandinio pašto" oro paskirstymo grotelėmis.iš pradžių nustatytas režimo reguliavimo metu, ilgas degiklio tarnavimo laikas 10-14 metų, žr. pav. 2. Konvekcinių šildymo paviršių keitimas - vietoj vamzdžių Ø28 × 3 mm naudoti vamzdžiai Ø32 × 3 mm arba Ø38 × 3 mm. Privalumai: a) padidėjus vamzdžio skersmeniui, sumažėja hidraulinis pasipriešinimas ir kada prastos kokybės sistemoje vanduo, konvekcinis paviršius taip greitai nesugenda; b) padidinus šildymo paviršių, padidėja katilo efektyvumas. Modernizavus katilus TVG-8, TVG-8M, TVG-4r, KVG-7.56, KVG-4.65 aukščiau nurodytais metodais, galima padidinti katilų efektyvumą iki 94-95%, sumažinti sąnaudas. gamtinių dujų ir anglies monoksido emisija, pailgina katilų tarnavimo laiką 10-14 metų. Lentelė rodomi pagrindiniai TVG-8M katilo rodikliai prieš ir po modernizavimo (Kijevas, rajonas Deputatskaya, 2, bandymą atliko reguliavimo tarnyba "Zhilteploenergo Kyivenergo"), pakeitus degiklius naujais apatiniais MPIG-3 ir a. naujas konvekcinis paviršius iš vamzdžių Ø32 × 3 mm.
Pavyzdžiui, TVG-8 (TVG-8M) katilo modernizavimas suteikia ekonominį efektą vienam katilui - 253,8 tūkst. UAH per metus (dujų sutaupymas 172 tūkst. m3 per metus arba 2,6 mln. m3 per 15 metų 3), palyginti su naujo gamyklinio katilo įsigijimas ir montavimas. Vieno katilo TVG-8 (TVG-8M) atnaujinimo kaina yra 360 tūkstančių UAH. Atsipirkimas 1 metai ir 5 mėnesiai. Ukrainos nacionalinės mokslų akademijos Dujų institutas perduoda techninę dokumentaciją degiklių ir konvekcinio šildymo paviršiaus gamybai (pagal sutartį), montavimo priežiūrą ir paleidimą, esant poreikiui, gamina savo konvekcinį šildymo paviršių ir degiklius. |
Buitinių garo ir karšto vandens katilų parko modernizavimo perspektyvos.
Ukrainoje daugiausia eksploatuojamas DKVR, DE, E, TVG, KVGM, PTVM ir kt. serijų garo ir karšto vandens katilų parkas, tiekiantis šilumos energiją tiek pramonės sektoriui, tiek Ukrainos būsto ir komunalinėms paslaugoms. Įrangos ir automatikos lygis neatitinka galiojančių degalų, elektros energijos naudojimo ir aplinkosauginių charakteristikų standartų. O štai statybų portale galite perskaityti straipsnius apie mažaaukštę statybą. Šią problemą galima išspręsti dviem būdais: Visiškai pakeisti katilus naujais, moderniais; Esamo katilinių parko modernizavimas. Pirmasis būdas reikalauja didelių kapitalo investicijų iš šilumos gamybos įrenginių savininkų, ką šiandien gali padaryti tik kai kurios didelės sėkmingai veikiančios įmonės. Kitoms įmonėms realesnis yra antrasis būdas - jų šilumą generuojančių įrenginių modernizavimas pakeičiant dujinius degiklius importuotais analogais arba naudojant katilų automatizavimą, pagrįstą importuotais komponentais, naudojant standartinius degiklius arba naujus GMU serijos degiklius. Importuoti degikliai iš „Weishopt“ ir „Ecoflame“ montuojami ant Monastyrischensky gamyklos E2,5-0,9 ir Ivano-Frankivsko gamyklos VK-22 katilų. Šių katilų veikimas parodė patenkinamą visos įrangos veikimą. Standartinio GMG-4 degiklio naudojimo DKVR 6,5 / 13 garo katile pavyzdys yra Čiževsko popieriaus fabrikas (CPF). Pirmą kartą DKVR serijos katilų eksploatavimo praktikoje dujinis degiklis HMG-4 buvo perjungtas į visiško automatinio uždegimo ir garo katilo apkrovos reguliavimo režimą, nuolat nedalyvaujant aptarnaujančiam personalui. Automatinis apkrovos valdymas, pagrįstas garo slėgiu katilo būgne, leidžia išlaikyti garo slėgį iš anksto nustatytą ± 0,1 kgf / cm2 reikšmingą reikšmingų garo sąnaudų pokyčių (iki 70% vartotojo). Jei garo vartojimas sustoja, katilo automatika sustabdo degiklį iki kito garo poreikio. Šis katilo su kintamu garo apkrovimu režimas leidžia žymiai sutaupyti kuro. Atsisakymas iš tradiciniais metodais droselio reguliavimas tokiems parametrams kaip vandens lygis viršutiniame būgne, vakuumas katilo krosnyje, oro slėgis prieš degiklį ir perėjimas prie iš esmės naujas būdas minėtų parametrų reguliavimas, keičiant pagalbinės įrangos elektros variklių apsisukimų skaičių naudojant dažnio keitiklius, gerokai sumažino elektros energijos sąnaudas garo gamybai. Vienai tonai pagaminto garo pagalbinių įrenginių elektros variklių sunaudota elektros energija iki rekonstrukcijos buvo 7,96 kW/t, o po rekonstrukcijos – 1,98 kW/t. Taigi per vienerius metus Čiževsko popieriaus fabriko katilą eksploatuojant, ty 8000 valandų, sutaupyta 253000 kW energijos. Vidutinis svertinis santykis naudingas veiksmas katilas DKVR 6,5 / 13 po rekonstrukcijos sudarė 90-90,5% vietoj 87,5%. Šiuolaikinėms karšto vandens katilų hidraulinėms grandinėms kyla problemų naudojant nuo oro sąlygų priklausantį reguliatorių, kuris reguliuoja aušinimo skysčio temperatūrą tiekimo linijoje, priklausomai nuo lauko oro temperatūros, išlaikant sąlygas tiesioginio srauto karšto vandens katilams tVX≥ 70 ° C, buvo išspręsta. Problema buvo išspręsta naudojant reguliuojamą hidraulinę rodyklę. Naudojant nuo oro sąlygų kompensuotą reguliatorių galima sutaupyti iki 30 % degalų. Šiuo metu visų standartinių buitinių katilų dydžių rekonstrukcijos schemos yra sukurtos naudojant aukščiau nurodytas technologijas. Garo ar karšto vandens katilų modernizavimui išleistų lėšų atsipirkimo laikotarpis yra 1,0 ÷ 2,0 metų, priklausomai nuo eksploatavimo laiko per metus.
Katilinė (katilinė) – tai konstrukcija, kurioje šildomas darbinis skystis (šilumnešis) (dažniausiai vanduo) šildymo ar garo tiekimo sistemai, esanti vienoje. techninis kambarys... Katilinės prie vartotojų prijungiamos naudojant šilumos tinklus ir (arba) garo vamzdynus. Pagrindinis katilinės įtaisas yra garo, priešgaisrinis vamzdis ir (arba) karšto vandens katilai. Katilinės naudojamos centralizuotam šilumos ir garo tiekimui arba vietiniam pastatų šilumos tiekimui.
Katilinė – tai specialiose patalpose esančių įrenginių kompleksas, skirtas cheminei kuro energijai paversti šiluminė energija garai ar karštas vanduo. Pagrindiniai jo elementai yra katilas, degimo įrenginys (kuras), padavimo ir traukos įrenginiai. Apskritai katilinė yra katilo (-ų) ir įrangos derinys, įskaitant šiuos įrenginius: kuro tiekimą ir deginimą; valymas, cheminis paruošimas ir vandens pašalinimas iš oro; šilumokaičiai įvairiems tikslams; pradinio (žaliavinio) vandens, tinklo ar cirkuliacijos siurbliai - vandens cirkuliacijai šilumos tiekimo sistemoje, papildymui - pakeisti vartotojo suvartotam vandeniui ir nuotėkiams tinkluose, tiekimo siurbliai vandens tiekimui į garo katilus, recirkuliacija (maišymas) ); pašarų rezervuarai, kondensato rezervuarai, karšto vandens rezervuarai; pūtimo ventiliatoriai ir oro kanalas; dūmų šalintuvai, dujų takas ir kaminas; vėdinimo įrenginiai; sistemos automatinis reguliavimas ir degalų deginimo sauga; šilumos skydas arba valdymo skydelis.
Katilas yra šilumos mainų įrenginys, kuriame karštų kuro degimo produktų šiluma perduodama vandeniui. Dėl to garo katiluose vanduo virsta garais, o karšto vandens katiluose įkaista iki reikiamos temperatūros.
Degimo įrenginys naudojamas kurui deginti ir jo cheminei energijai paversti įkaitintų dujų šilumą.
Tiekimo įrenginiai (siurbliai, purkštukai) skirti tiekti vandenį į katilą.
Traukos įtaisas susideda iš pūtimo ventiliatorių, dujų kanalų sistemos, dūmų šalinimo ir kamino, kurio pagalba tiekiamas tiekimas reikiamą sumą oro patekimas į krosnį ir degimo produktų judėjimas katilo dujų kanalais, taip pat jų pašalinimas į atmosferą. Degimo produktai, judėdami išilgai dujų kanalų ir liesdamiesi su šildymo paviršiumi, perduoda šilumą vandeniui.
Siekiant užtikrinti ekonomiškesnį darbą, šiuolaikinės katilinės turi pagalbinius elementus: vandens ekonomaizerį ir oro šildytuvą, kurie atitinkamai tarnauja vandeniui ir orui šildyti; degalų tiekimo ir pelenų šalinimo, išmetamųjų dujų ir tiekimo vandens valymo įrenginiai; šilumos valdymo prietaisai ir automatikos įrenginiai, užtikrinantys normalų ir nepertraukiamą visų katilinės dalių darbą.
Priklausomai nuo šilumos panaudojimo, katilinės skirstomos į galią, šildymą ir gamybą bei šildymą.
Energijos katilinės tiekia garą garo jėgainės gaminančių elektros energiją, ir paprastai yra įtraukiami į kompleksą elektrinė... Šildymo ir pramoniniai katilai yra pramonės įmonėse ir tiekia šilumą šildymo ir vėdinimo sistemai, pastatų karšto vandens tiekimui ir technologiniai procesai gamyba. Šildymo katilinės išsprendžia tas pačias problemas, tačiau tarnauja gyvenamosioms ir visuomeniniai pastatai... Jie skirstomi į laisvai stovinčius, susipynusius, t.y. greta kitų pastatų ir įmontuoti į pastatus. V paskutiniais laikais statoma vis daugiau atskirų padidintų katilinių, tikintis aptarnauti pastatų grupę, gyvenamąjį kvartalą, mikrorajoną.
Įrengti katilines, pastatytas į gyvenamuosius ir visuomeninius pastatus, šiuo metu leidžiama tik tinkamai pagrindžiant ir susitarus su sanitarinės priežiūros institucijomis.
Mažos galios katilinės (individualios ir mažos grupės) dažniausiai susideda iš katilų, cirkuliacinių ir padavimo siurblių bei traukos įrenginių. Atsižvelgiant į šią įrangą, daugiausia nustatomi katilinės matmenys.
2. Katilinių klasifikacija
Katilinės, priklausomai nuo vartotojų pobūdžio, skirstomos į elektros, gamybos ir šildymo bei šildymo. Pagal gautą šilumnešio tipą jie skirstomi į garus (garo gamybai) ir karštą vandenį (karšto vandens gamybai).
Elektrinės katilinės gamina garą už garo turbinosšiluminėse elektrinėse. Paprastai tokiose katilinėse įrengiami didelės ir vidutinės galios katilai, kurie gamina padidintų parametrų garą.
Pramoninės šildymo katilinės (dažniausiai garas) gamina garą ne tik pramonės reikmėms, bet ir šildymui, vėdinimui bei karšto vandens tiekimui.
Šildymo katilinės (daugiausia karšto vandens, bet gali būti ir garinės) skirtos gamybinių ir gyvenamųjų patalpų šildymo sistemoms aptarnauti.
Atsižvelgiant į šilumos tiekimo mastą, šildymo katilinės yra vietinės (individualios), grupinės ir rajoninės.
Vietinėse katilinėse dažniausiai įrengiami karšto vandens katilai su vandens šildymu iki ne aukštesnės kaip 115 °C temperatūros arba garo katilai su darbiniu slėgiu iki 70 kPa. Tokios katilinės skirtos tiekti šilumą vienam ar keliems pastatams.
Grupės katilinės tiekia šilumą pastatų grupei, gyvenamiesiems rajonams ar mažiems kvartalams. Juose montuojami ir garo, ir karšto vandens katilai, kurių šildymo galia didesnė nei vietinių katilinių katilai. Šios katilinės dažniausiai yra specialiai pastatytuose atskiruose pastatuose.
Centralizuoto šildymo katilai naudojami šilumai tiekti dideliems gyvenamiesiems rajonams: juose sumontuoti gana galingi karšto vandens ar garo katilai.
Ryžiai. 1.
Ryžiai. 2.
Ryžiai. 3.
Ryžiai. 4.
Atskiri elementaiĮprasta įprastai parodyti katilinės schemą stačiakampių, apskritimų ir kt. ir sujungti juos vienas su kitu linijomis (ištisinėmis, punktyrinėmis), žyminčiomis dujotiekį, garo vamzdynus ir kt. schematines diagramas garo ir karšto vandens katilinės, yra didelių skirtumų. Garo katilinė (4 pav., a) iš dviejų garo katilai 1, su individualiais vandens 4 ir oro 5 ekonomaizeriais, yra grupinis pelenų surinktuvas 11, prie kurio dūmų dujos tinka surinkti šernus 12. Išmetamųjų dujų šalinimui zonoje tarp pelenų gaudyklės 11 ir kamino 9 sumontuoti dūmų šalintuvai 7 su elektros varikliais 8. Katilinei be dūmų šalintuvų sumontuotos sklendės (amortizatoriai) 10.
Garas iš katilų atskirais garo vamzdynais 19 patenka į bendrą garo vamzdį 18 ir per jį į vartotoją 17. Išskirdamas šilumą garas kondensuojasi ir per kondensato vamzdį 16 grįžta į katilinę į surenkamą kondensato baką 14. vamzdis 15, į kondensato baką tiekiamas papildomas vanduo iš vandentiekio arba cheminis vandens apdorojimas (iš vartotojų negrąžintam kiekiui kompensuoti).
Tuo atveju, kai dalis kondensato prarandama vartotojui, iš kondensato bako siurbliai 13 per tiekimo vamzdyną 2 tiekia kondensato ir papildomo vandens mišinį, pirmiausia į ekonomizatorių 4, o paskui į katilą 1 Degimui reikalingas oras išcentriniais pūtimo ventiliatoriais 6 įsiurbiamas iš dalies iš patalpos katilinės, iš dalies iš išorės ir per ortakius 3 tiekiamas pirmiausia į oro šildytuvus 5, o po to į katilų krosnis.
Karšto vandens katilinė (4 pav., b) susideda iš dviejų karšto vandens katilų 1, vienas grupės vandens ekonomaizeris 5 aptarnaujantis abu katilus. Dūmų dujos ties išėjimo iš ekonomaizerio per bendrą surinkimo šerną 3 patenka tiesiai į kaminą 4. Katiluose šildomas vanduo patenka į bendras vamzdynas 8, iš kur jis tiekiamas vartotojui 7. Išleidęs šilumą, atšaldytas vanduo grįžtamasis vamzdis 2 pirmiausia patenka į ekonomaizerį 5, o tada vėl į katilus. Vanduo uždarame kontūre (boileris, vartotojas, ekonomaizeris, boileris) perkeliamas cirkuliaciniais siurbliais 6.
Ryžiai. 5.: 1 - cirkuliacinis siurblys; 2 - pakura; 3 - perkaitintuvas; 4 - viršutinis būgnas; 5 - vandens šildytuvas; 6 - oro šildytuvas; 7 - kaminas; 8 - išcentrinis ventiliatorius (dūmų ištraukiklis); 9 - ventiliatorius, skirtas tiekti orą į oro šildytuvą
Fig. 6 parodyta katilo agregato su garo katilu, turinčiu viršutinį būgną 12, schema. Apatinėje katilo dalyje yra krosnis 3. Skysčiui deginti arba dujinis kuras naudokite purkštukus ar degiklius 4, per kuriuos į krosnį tiekiamas kuras ir oras. Katilo kiekis ribotas plytų sienos- plytų mūras 7.
Kai deginami degalai, išleista šiluma įkaitina vandenį iki užvirimo ant sumontuotų vamzdžių ekranų 2 vidinis paviršius krosnis 3, ir užtikrina jos virsmą vandens garais.
6 pav.
Dūmų dujos iš krosnies patenka į katilo dujų kanalus, suformuotus iš pamušalo ir specialių pertvarų, sumontuotų vamzdžių ryšuliuose. Judant dujos plaunamos aplink katilo ir perkaitintuvo 11 vamzdžių ryšulius, praeina per ekonomaizerį 5 ir oro šildytuvą 6, kur jos taip pat vėsinamos dėl šilumos perdavimo į katilą patenkančiam vandeniui ir tiekiamam orui. prie krosnies. Tada žymiai atvėsusios išmetamosios dujos per dūmtraukį 19 pašalinamos į atmosferą naudojant dūmų šalintuvą 17. Dujos iš katilo gali būti išleidžiamos net ir be dūmų šalintuvo dėl natūralios kamino sukeltos traukos.
Vanduo iš vandens tiekimo šaltinio per tiekimo vamzdyną siurbliu 16 pumpuojamas į vandens ekonomaizerį 5, iš kurio, pakaitinus, patenka į viršutinį katilo 12 būgną. Katilo būgno pripildymas vandeniu kontroliuojamas a. ant būgno sumontuotas vandens indikatorius. Tokiu atveju vanduo išgaruoja, o susidarę garai surenkami viršutinėje viršutinio būgno 12 dalyje. Tada garai patenka į perkaitintuvą 11, kur dėl išmetamųjų dujų šilumos visiškai išdžiūsta, o jo temperatūra pakyla. .
Iš perkaitintuvo 11 garai patenka į pagrindinę garo liniją 13, o iš ten į vartotoją, o po panaudojimo kondensuojasi ir karšto vandens (kondensato) pavidalu grįžta atgal į katilinę.
Kondensato nuostoliai pas vartotoją papildomi vandeniu iš vandens tiekimo sistemos arba iš kitų vandens tiekimo šaltinių. Prieš paduodamas į katilą, vanduo atitinkamai apdorojamas.
Kuro deginimui reikalingas oras paprastai paimamas iš katilinės viršaus ir ventiliatoriumi 18 tiekiamas į oro šildytuvą 6, kur jis pašildomas ir nukreipiamas į krosnį. Mažos galios katiluose oro šildytuvų paprastai nėra, o šaltas oras į krosnį tiekiamas ventiliatoriumi arba vakuumu krosnyje, kurią sukuria kaminas. Katilinėse yra įrengti vandens ruošimo įrenginiai (neparodyta diagramoje), prietaisai ir atitinkama automatikos įranga, kuri užtikrina nepertraukiamą ir patikimą jų darbą.
Ryžiai. 7.
Dėl teisingas montavimas visi katilinės naudojimo elementai elektros schema, kurio pavyzdys parodytas fig. devynios.
Ryžiai. devynios.
Karšto vandens katilai skirti gaminti karštą vandenį, naudojamą šildymui, karšto vandens tiekimui ir kitiems tikslams.
Normaliam darbui užtikrinti katilinėse su karšto vandens katilais yra įrengta reikalinga furnitūra, prietaisai ir automatikos įranga.
Karšto vandens katilinėje yra vienas šilumnešis – vanduo, priešingai nei garo katilinėje, kurioje yra du šilumnešiai – vanduo ir garas. Atsižvelgiant į tai, garo katilinėje turi būti atskiri vamzdynai garui ir vandeniui, taip pat rezervuarai kondensatui surinkti. Tačiau tai nereiškia, kad karšto vandens katilinių schemos yra paprastesnės nei garo. Karšto vandens ir garo katilai skiriasi įrenginio sudėtingumu, priklausomai nuo naudojamo kuro tipo, katilų, krosnių konstrukcijos ir kt. Visas jas jungia bendros komunikacijos – vamzdynai, dujotiekiai ir kt.
Mažesnės galios katilų įtaisas parodytas žemiau šios temos 4 pastraipoje. Norint geriau suprasti skirtingos galios katilų sandarą ir veikimo principus, šių mažesnio galingumo katilų įrenginį patartina palyginti su aukščiau aprašytų didesnės galios katilų įrenginiu ir juose surasti pagrindinius elementus, atlikti tas pačias funkcijas, taip pat suprasti pagrindines dizaino skirtumų priežastis.
3. Katilinių mazgų klasifikacija
Katilams patinka techniniai prietaisai garo ar karšto vandens gamybai yra įvairūs konstruktyvios formos, veikimo principai, naudojami degalai ir veiklos rodikliai. Tačiau pagal vandens ir garo-vandens mišinio judėjimo organizavimo metodą visi katilai gali būti suskirstyti į šias dvi grupes:
Katilai su natūrali cirkuliacija;
Katilai su priverstiniu šilumos nešiklio judėjimu (vanduo, garo ir vandens mišinys).
Šiuolaikiniuose šildymo ir šildymo-pramoniniuose katiluose garo gamybai daugiausia naudojami katilai su natūralia cirkuliacija, o karšto vandens gamybai - katilai su priverstiniu aušinimo skysčio judėjimu, veikiantys tiesioginio srauto principu.
Modernūs natūralios cirkuliacijos garo katilai gaminami iš vertikalūs vamzdžiai esantis tarp dviejų kolektorių (viršutinio ir apatinio būgnų). Jų prietaisas parodytas brėžinyje. 10, viršutinio ir apatinio būgnų nuotrauka su juos jungiančiais vamzdžiais parodyta fig. 11, o išdėstymas katilinėje parodytas pav. 12. Viena vamzdžių dalis, vadinama šildomais „aukštynais“, yra šildoma degikliu ir degimo produktais, o kita, dažniausiai nešildoma, vamzdžių dalis yra už katilo agregato ir vadinama „lietvamzdžiais“. Šildomuose stovo vamzdžiuose vanduo kaitinamas iki užvirimo, dalinai išgaruoja ir garo-vandens mišinio pavidalu patenka į katilo būgną, kur išskiriamas į garą ir vandenį. Vanduo iš viršutinio būgno patenka į apatinį kolektorių (būgną) per nuleidžiamus nešildomus vamzdžius.
Aušinimo skysčio judėjimas katiluose su natūralia cirkuliacija vyksta dėl važiavimo slėgio, atsirandančio dėl vandens stulpelio svorių skirtumo nusileidimo vamzdyje ir garo-vandens mišinio kolonėlės stove.
Ryžiai. dešimt.
Ryžiai. vienuolika.
Ryžiai. 12.
Garo katiluose su keliais priverstinė cirkuliacijašildymo paviršiai gaminami gyvatukų pavidalu, sudarančių cirkuliacines grandines. Vandens ir garo-vandens mišinio judėjimas tokiose grandinėse atliekamas naudojant cirkuliacinį siurblį.
Vienkartiniuose garo katiluose cirkuliacijos greitis yra vienas, t.y. Kaitinamas tiekiamas vanduo paeiliui paverčiamas garų-vandens mišiniu, prisotintu ir perkaitintu garu.
Karšto vandens katiluose, judant cirkuliacine grandine, vanduo įšyla vienu apsisukimu nuo pradinės iki galutinės temperatūros.
Pagal šilumnešio tipą katilai skirstomi į karšto vandens ir garo katilus. Pagrindiniai karšto vandens katilo rodikliai yra šiluminė galia, tai yra šildymo galia ir vandens temperatūra; pagrindiniai garo katilo rodikliai yra garo talpa, slėgis ir temperatūra.
Karšto vandens katilai, kurių paskirtis – gauti nurodytų parametrų karštą vandenį, naudojami šildymo ir vėdinimo sistemoms, buitiniams ir technologiniams vartotojams tiekti šilumą. Karšto vandens katilai, paprastai veikiantys tiesioginio srauto principu nuolatinis vartojimas vandens, įrengiami ne tik kogeneracinėse, bet ir centralizuotai tiekiamose šildymo, taip pat šildymo ir pramoninėse katilinėse kaip pagrindinis šilumos tiekimo šaltinis.
Ryžiai. 13.
Ryžiai. keturiolika.
Garo katilai (garo generatoriai) gali būti suskirstyti į dvi grupes pagal santykinį šilumą mainų (dūmų, vandens ir garo) judėjimą: vandens vamzdžių katilai ir ugnies vamzdžių katilai. Vandenvamzdžiuose garo generatoriuose vanduo ir garo-vandens mišinys juda vamzdžių viduje, o dūmų dujos išplauna vamzdžius išorėje. Rusijoje XX amžiuje daugiausia buvo naudojami Shukhov vandens vamzdžių katilai. Priešingai, priešgaisriniame vamzdyje dūmų dujos juda vamzdžių viduje, o vanduo išplauna vamzdžius iš išorės.
Pagal vandens ir garo-vandens mišinio judėjimo principą garo generatoriai skirstomi į agregatus su natūralia cirkuliacija ir su priverstine cirkuliacija. Pastarieji skirstomi į tiesioginio srauto ir daugkartinę priverstinę cirkuliaciją.
Įvairios galios ir paskirties katilų, taip pat kitos įrangos, patalpinimo katilinėse pavyzdžiai pateikti Fig. 14-16.
Ryžiai. 15.
Ryžiai. 16. Buitinių katilų ir kitos įrangos išdėstymo pavyzdžiai
Pagal paskirtį mažos ir vidutinės galios katilai skirstomi į šias grupes: šildymas, skirtas šildymo sistemų šildymui, vėdinimui, gyvenamųjų, visuomeninių ir kitų pastatų karšto vandens tiekimui; pramoniniai, pramonės įmonių garo ir karšto vandens technologiniai procesai; gamyba ir šildymas, tiekiant garus ir karštą vandenį įvairiems vartotojams. Priklausomai nuo gaminamo šilumnešio tipo, katilinės skirstomos į karšto vandens, garo ir garo vandens šildymą.
Apskritai katilinė yra katilo (-ų) ir įrangos derinys, įskaitant šiuos įrenginius. Kuro tiekimas ir deginimas; vandens valymas, cheminis paruošimas ir oro pašalinimas; įvairios paskirties šilumokaičiai; pradiniai (neapdoroto) vandens siurbliai, tinklo arba cirkuliaciniai siurbliai - vandens cirkuliacijai šilumos tiekimo sistemoje, papildomi siurbliai - pakeisti vartotojo suvartotam vandeniui ir nuotėkiams tinkluose, tiekimo siurbliai vandeniui tiekti į garo katilus, recirkuliaciniai ( maišymas); pašarų rezervuarai, kondensato rezervuarai, karšto vandens rezervuarai; pūtimo ventiliatoriai ir oro kanalas; dūmų šalintuvai, dujų kelias ir kaminas; vėdinimo įrenginiai; kuro degimo automatinio reguliavimo ir saugos sistemos; šilumos skydas arba valdymo skydelis.
Katilinės šildymo schema priklauso nuo gaminamo šilumnešio tipo ir šilumos tinklų, jungiančių katilinę su garo ar karšto vandens vartotojais, schemos, nuo šaltinio vandens kokybės. Vandens šildymo tinklai yra dviejų tipų: uždari ir atviri. Uždaroje sistemoje vanduo (arba garai) atiduoda savo šilumą vietinėse sistemose ir visiškai grįžta į katilinę. Atviroje sistemoje vanduo (arba garai) yra iš dalies, o retais atvejais - visiškai pašalinamas iš vietinių įrenginių. Šilumos tinklų diagrama nustato vandens ruošimo įrenginių našumą, taip pat akumuliacinių rezervuarų talpą.
Kaip pavyzdį, schematiška karšto vandens katilinės šiluminė schema atvira sistemašilumos tiekimas su skaičiuojamuoju temperatūros režimas 150-70 °C. Grįžtamojoje linijoje sumontuotas tinklinis (cirkuliacinis) siurblys užtikrina tiekiamo vandens tiekimą į katilą, o vėliau į šilumos tiekimo sistemą. Grąžinimo ir tiekimo linijos yra sujungtos trumpikliais - aplinkkeliu ir recirkuliacija. Per pirmąjį iš jų visais darbo režimais, išskyrus maksimalų žieminį, dalis vandens yra apeinama nuo grįžimo į tiekimo liniją, kad būtų palaikoma nustatyta temperatūra.
Atsižvelgiant į metalo korozijos prevencijos sąlygas, vandens temperatūra katilo įleidimo angoje eksploatacijos metu dujinis kuras turi būti ne žemesnė kaip 60 °C, kad būtų išvengta dūmų dujose esančių vandens garų kondensacijos. Kadangi grįžtamojo vandens temperatūra beveik visada yra žemesnė už šią vertę, katilinėse su plieniniai katilai dalis karšto vandens į grįžtamąją liniją tiekiama recirkuliaciniu siurbliu.
Papildomas vanduo į tinklo siurblio kolektorių tiekiamas iš rezervuaro (siurblys, kuris kompensuoja vandens suvartojimą pas vartotojus). Pradinis siurblio tiekiamas vanduo praeina per šildytuvą, cheminius vandens valymo filtrus ir, suminkštėjęs, per antrąjį šildytuvą, kur jis pašildomas iki 75–80 ° C. Tada vanduo patenka į kolonėlę vakuuminis deaeratorius... Vakuumas deaeratoriuje palaikomas siurbiant oro ir garų mišinį iš deaeratoriaus kolonėlės, naudojant vandens srovės išstūmiklį. Ežektoriaus darbinis skystis yra vanduo, tiekiamas siurbliu iš ežektoriaus bloko bako. Garų ir vandens mišinys, pašalintas iš deaeratoriaus galvutės, praeina per šilumokaitį - garų aušintuvą. Šiame šilumokaityje kondensuojasi vandens garai, o kondensatas teka atgal į deaeratoriaus kolonėlę. Deaeruotas vanduo gravitacijos būdu teka į papildymo siurblį, kuris tiekia jį į tinklo siurblių įsiurbimo kolektorių arba į papildomo vandens rezervuarą.
Chemiškai apdoroto ir šaltinio vandens šilumokaičiuose šildymas atliekamas vandeniu iš katilų. Daugeliu atvejų šiame dujotiekyje sumontuotas siurblys (parodytas punktyrine linija) taip pat naudojamas kaip recirkuliacinis siurblys.
Jei šildymo katilinėje įrengti garo katilai, tai karštas vanduo šildymo sistemai gaunamas paviršiniuose garo-vandens šildytuvuose. Vandens garo šildytuvai dažniausiai yra laisvai pastatomi, tačiau kai kuriais atvejais naudojami šildytuvai, kurie yra įtraukti į katilo cirkuliacijos grandinę, taip pat statomi ant katilų arba įmontuojami į katilus.
Parodyta pagrindinė gamybos ir šildymo katilinės šiluminė schema su garo katilais, tiekiančiais garus ir karštą vandenį į uždarą dviejų vamzdžių vandenį ir garų sistemosšilumos tiekimas. Yra vienas deaeratorius katilo tiekiamo vandens ir šildymo tinklo tiekiamo vandens ruošimui. Schemoje numatytas pirminio ir chemiškai apdoroto vandens šildymas garo vandens šildytuvuose. Iš visų katilų išvalomas vanduo patenka į garų separatorių nuolatinis pūtimas, kuriame palaikomas toks pat slėgis kaip ir deaeratoriuje. Garai iš separatoriaus išleidžiami į deaeratoriaus garų erdvę, o karštas vanduo patenka į vandens šildytuvą šaltinio vandeniui pašildyti. Toliau išvalomas vanduo išleidžiamas į kanalizaciją arba patenka į papildomo vandens rezervuarą.
Garo tinklo kondensatas, grąžintas iš vartotojų, iš kondensato bako pumpuojamas į deaeratorių. Deaeratorius gauna chemiškai išvalytą vandenį ir kondensatą iš chemiškai išvalyto vandens garo vandens šildytuvo. Tinklinis vanduo kaitinamas nuosekliai garo-vandens šildytuvo kondensato aušintuve ir garo-vandens šildytuve.
Daugeliu atvejų karšto vandens ruošimo garo katiluose įrengiami ir karšto vandens katilai, kurie visiškai patenkina karšto vandens poreikį arba yra piko. Katilai montuojami už vandens garo šildytuvo išilgai vandens srauto kaip antroji šildymo pakopa. Jei garo šildymo katilinė aptarnauja atvirus vandens tinklus, šiluminėje grandinėje numatyta įrengti du deaeratorius - tiekiamojo ir papildomo vandens. Norint suvienodinti karšto vandens ruošimo būdą, taip pat apriboti ir suvienodinti slėgį karšto ir šalto vandens tiekimo sistemose šildymo katilinėse, numatoma įrengti rezervuarus.
Skersiniai įrenginiai pagal taikymo schemą yra: bendri - visiems katilinės katilams; grupė - atskiroms katilų grupėms; individualus - individualiems katilams. Bendruose ir grupiniuose įrenginiuose turi būti du dūmų šalintuvai ir du ventiliatoriai. Individualūs nustatymai pagal jų veikimo reguliavimo sąlygas keičiant katilo našumą jos yra labiausiai pageidaujamos.
Priklausomai nuo šilumos apkrovų pobūdžio, katilinės skirstomos į šiuos tipus:
Gamyba- skirta tiekti šilumą technologiniams vartotojams.
Gamyba ir šildymas- aprūpinti šiluma technologinius vartotojus, taip pat tiekti šilumą pramoninių, visuomeninių, gyvenamųjų pastatų ir statinių šildymui, vėdinimui ir karšto vandens tiekimui.
Šildymas- šilumos energijos gamyba gyvenamųjų, visuomeninių, pramoninių pastatų ir statinių šildymo, vėdinimo ir karšto vandens tiekimo reikmėms.
Atsižvelgiant į šilumos tiekimo vartotojams patikimumą, katilinės apima:
Į pirmą kategoriją – katilinės, kurios yra vienintelis šilumos šaltinis šilumos tiekimo sistemai ir aprūpina pirmos kategorijos vartotojus, neturinčius individualių rezervinių šilumos šaltinių;
Šilumos vartotojai šilumos tiekimo patikimumo požiūriu yra:
Pirmajai kategorijai priskiriami vartotojai, kurių šilumos tiekimo sutrikimas yra susijęs su pavojumi žmonių gyvybei arba su didele žala šalies ūkiui (technologinių įrenginių pažeidimai, masinės prekės trūkumai);
3.2.1. Katilinių su karšto vandens katilais šiluminės schemos ir jų skaičiavimo pagrindai
Kad katilinių su karšto vandens katilais šilumines diagramas būtų lengva perskaityti, rekomenduojama tokia įrangos rodymo ant jų tvarka (žr. 3.1 pav.). Viršutinėje dešinėje lapo pusėje dedami karšto vandens katilai, o kairėje – deaeratoriai, žemiau katilų – recirkuliaciniai siurbliai, dar žemiau – tinklo siurbliai, o šilumokaičiai (šildytuvai), deaeruoto ir darbinio vandens rezervuarai. , po deaeratoriais dedami makiažo siurbliai, žaliavinio vandens siurbliai, drenažo rezervuarai ir kt.. išvalykite šulinį.
Šildymo katilinės, kurios pagrindinė šiluminė schema parodyta pav. 3.1 atliekama taip. Vanduo iš grįžtamosios šilumos tinklų linijos su nedideliu slėgiu patenka į tinklo siurblio įsiurbimą 2 ... Vanduo ten taip pat tiekiamas iš makiažo siurblio. 6 vandens nutekėjimų šilumos tinkluose kompensavimas. Prie siurblio siurbimo 2 tiekiamas ir karštas vanduo, kurio šiluma iš dalies panaudojama šilumokaičiuose 9 ir 4 atitinkamai chemiškai apdoroto ir žaliavinio vandens šildymui.
Siekiant užtikrinti vandens temperatūrą prieš katilą, nustatytą atsižvelgiant į korozijos prevencijos sąlygas, tiekiama į vamzdyną pasroviui nuo tinklo siurblio naudojant recirkuliacinį siurblį 12 reikalingas karšto vandens kiekis, išleidžiamas iš katilo 1 ... Linija, per kurią tiekiamas karštas vanduo, vadinama recirkuliacija. Visuose šildymo tinklo darbo režimuose, išskyrus maksimalią žiemą, dalis vandens iš grįžtamosios linijos po tinklo siurblio 2 , apeinant katilą, per aplinkkelio liniją tiekiamas į tiekimo liniją, kur, sumaišytas su karštu vandeniu iš katilo, suteikia iš anksto nustatytą projektinė temperatūrašilumos tinklų tiekimo linijoje. Vanduo, skirtas užpildyti nuotėkius šilumos tinkluose, preliminariai tiekiamas žaliavinio vandens siurbliu 3 į žalio vandens šildytuvą 4 kur jis pašildomas iki 18–20 ºC temperatūros ir siunčiamas cheminiam vandens valymui. Chemiškai išvalytas vanduo pašildomas šilumokaičiuose 8 , 9 ir 11 ir deaeratoriuje išleistas oras 10 ... Vanduo šilumos tinklų papildymui iš deaeruoto vandens rezervuaro 7 paima makiažo pompą 6 ir tiekia į grįžtamąją liniją.
Pagrindinis bet kurios katilinės šildymo schemos skaičiavimo tikslas yra pagrindinės ir pagalbinės įrangos parinkimas su pradinių duomenų apibrėžimu tolesniems techniniams ir ekonominiams skaičiavimams.
Karšto vandens katilų patikimumas ir efektyvumas priklauso nuo vandens srauto per juos pastovumo, kuris neturėtų mažėti, palyginti su gamintojo nustatyta. Kad būtų išvengta konvekcinių šildymo paviršių žematemperatūrinės ir sieros rūgšties korozijos, vandens temperatūra katilo įleidimo angoje deginant kurą, kuriame nėra sieros, turi būti ne žemesnė kaip 60 ºС, mažai sieros turinčio kuro ne žemesnė kaip 70 ºС, o daug sieros turinčio kuro. mažiausiai 110 ºС. Įrengiamas recirkuliacinis siurblys, kuris padidina vandens temperatūrą katilo įleidimo angoje, kai vandens temperatūra yra žemesnė už nurodytą.
Vakuuminiai deaeratoriai dažnai įrengiami katilinėse su karšto vandens boileriais. Tačiau eksploatacijos metu juos reikia atidžiai prižiūrėti, todėl jie nori įdiegti atmosferinius deaeratorius.
Karšto vandens tiekimo sistema - uždara arba atvira - daro didelę įtaką katilinės su vandens šildymo įrenginiais įrangai. Atviras vadinama sistema, kurioje šilumos nešiklį - karštą vandenį - vartotojas iš dalies arba visiškai naudoja. V uždaryta Sistemose vandens šildymas karšto vandens tiekimui atliekamas tiesioginiu vandens šildymu vietiniuose šilumokaičiuose.
Esant atvirai karšto vandens tiekimo sistemai, šilumos tinklams maitinti sunaudojamo vandens kiekis pastebimai padidėja ir gali siekti 20% per šilumos tinklus suvartojamo vandens. Tie. vandens kiekis, kurį reikia paruošti cheminiam vandens valymui, esant atvirai karšto vandens tiekimo sistemai, išauga kelis kartus, lyginant su uždara.
Kadangi atviroje sistemoje vandens suvartojimas yra netolygus, siekiant suvienodinti karšto vandens tiekimo dienos apkrovų grafiką ir sumažinti vandens gerinimo įrenginių projektinį pajėgumą, įrengiami deaeruoto vandens akumuliavimo rezervuarai. Iš jų maksimalaus vartojimo valandomis į tinklo siurblių siurbimą karštas vanduo tiekiamas užpildymo siurbliais.
Vandens paruošimo kokybė, norint papildyti atvirą šildymo sistemą, turėtų būti žymiai geresnė nei vandens, skirto papildyti uždarą sistemą, nes karšto vandens tiekimui keliami tokie patys reikalavimai kaip geriamajam vandentiekio vandeniui.
Prieš skaičiuodami katilinės, veikiančios uždaroje šilumos tiekimo sistemoje, šiluminę schemą, turėtumėte pasirinkti vietinių šilumokaičių prijungimo prie šilumos tiekimo sistemos schemą, kuri ruošia vandenį karšto vandens tiekimui. Šiuo metu daugiausia naudojamos trys vietinių šilumokaičių prijungimo schemos, parodytos fig. 3.2.
Fig. 3.2 a parodyta lygiagretaus karšto vandens tiekimo vietinių šilumokaičių sujungimo su vartotojų šildymo sistema schema. Fig. 3.2 b, v parodytos dviejų pakopų nuoseklios ir mišrios grandinės vietiniams šilumokaičiams įjungti karšto vandens tiekimui.
Vietinio šilumokaičio, skirto karšto vandens tiekimui, prijungimo schema pasirenkama atsižvelgiant į maksimalaus šilumos suvartojimo karšto vandens tiekimui santykį su maksimaliu šilumos suvartojimu šildymui. At Kį / Kо ≤0,06 vietiniai šilumokaičiai prijungiami pagal dviejų pakopų nuosekliąją schemą; ties 0.6< Kį / K o ≤1,2 - pagal dviejų pakopų mišrią schemą; adresu Kį / K o ≥1,2 - lygiagrečiai. Taikant dviejų pakopų nuoseklią vietinių šilumokaičių prijungimo schemą, turėtų būti numatyta šilumokaičių perjungimas į dviejų pakopų mišrią schemą.
Karšto vandens katilinės šildymo kontūro skaičiavimas pagrįstas šilumos ir medžiagų balanso lygčių, sudarytų kiekvienam grandinės elementui, sprendimu. Skaičiuojant vandens šildymo katilinės šiluminę diagramą, kai nėra šildomų ir aušinamų terpių (vandens) fazinių transformacijų, bendros formos šilumos balanso lygtį galima parašyti taip
kur G Oi, G n yra atitinkamai aušinto ir šildomo šilumnešio masės srautas, kg / s; c Oi, c n yra atitinkamai vidutinė atvėsintų ir šildomų šilumnešių savitoji šilumos talpa, kJ / (kg · ° C); 
- atitinkamai pradinė ir galutinė aušinimo skysčio temperatūra, ° C; 
- atitinkamai pradinė ir galutinė šildomo šilumnešio temperatūra, ° C; η - šilumokaičio efektyvumas.
Jei skaičiavimuose anksčiau priimtos vertės skiriasi nuo tų, kurios buvo gautos atliekant skaičiavimus, daugiau nei 3%, skaičiavimas turėtų būti kartojamas, gautas vertes pakeitus pradiniais duomenimis.