Закрытая двухтрубная система теплоснабжения
В закрытых системах теплоснабжения для горячего водоснабжения используется водопроводная вода, нагретая в подогревателях водой, отобранной из тепловой сети. Отсутствие водоразбора из теплосети значительно уменьшает расход подпиточной воды, проходящей водоподготовку и идущей для компенсации потерь теплоносителя в тепловой сети. Поэтому подготовку подпиточной воды осуществляют в системе ХВОпитательной воды котельных агрегатов, несмотря на то, что стоимость питательной воды выше, поскольку она проходит две ступени умягчения, в то время как для подпиточной воды теплосети достаточно одной ступени. Расход подпиточной воды Gподп для закрытых систем теплоснабжения принимается в размере 1,5 – 2 % от расхода сетевой воды.
На рис. 7.2 представлена принципиальная тепловая схема производственно-отопительной котельной для закрытой двухтрубной системы теплоснабжения с независимой (параллельной) схемой подключения к тепловой сети потребителей горячего водоснабжения ГВС, отопления и вентиляции. Сырая вода поступает из водопровода. Насосом НИ создается напор исходной воды, необходимый для преодоления гидравлических сопротивлений в подогревателях, фильтрах ХВО и трубопроводах. Температура исходной воды Тив принимается 15 оС летом и 5 °С зимой, а расход Gив должен обеспечивать питание котельных агрегатов КА, подпитку тепловой сети, компенсацию расхода пара на собственные нужды и потерь теплоносителя в тепловой схеме, тепловых сетях и у потребителя. Вода нагревается в охладителе непрерывной продувки Т1 и в паровом водоподогревателе Т2 до температуры
25 – 35 °С.
Часть воды используется на собственные нужды химводоподготовки при удалении из воды солей жесткости Cа и Mg и составляет 15 – 20 % расхода Gхов, или Gив = 1,2 Gхов.
В процессе химводоочистки ХВО температура воды снижается на 2 – 3 °С. Далее умягченная вода нагревается в паровом водоподогревателе Т3 и водоводяном подогревателе Т4до температуры 60 – 90 °С и направляется в колонку деаэратора, в верхнюю часть которой также поступает конденсат от всех паровых подогревателей и конденсат с производства.
В нижнюю часть колонки деаэратора или в водный объем питательного бака ДА подается греющий пар с давлением 0,12 МПа для подогрева умягченной воды до температуры насыщения 104 °С. Чем ниже температура воды и конденсата, поступающих в деаэратор, тем больше расход пара на деаэрацию Dд. Выделившиеся из воды коррозионно-активные газы вместе с паром удаляются в атмосферу или поступают в охладитель выпара (на схеме не показан) для нагрева умягченной воды, поступающей в деаэратор; при этом газы из охладителя выпара уходят в атмосферу, а конденсат – в дренаж или на верхнюю тарелку деаэратора. Удельный расход выпара d для атмосферного деаэратора составляет 0,002 кг пара/кг воды.
Питательный бак деаэратора ДА должен иметь тепловую изоляцию, а геодезическая высота установки ДА должна обеспечивать подпор воды на всасывающем патрубке питательного ПН и подпиточного насоса ППН. Высота установки питательного бака зависит от температуры деаэрированной воды. При температуре 104,3 оС эта высота составляет
7 – 8 м. При охлаждении деаэрированной питательной воды перед подачей в питательный насос высота установки может быть снижена до 4 – 5 м.
 |
Рис. 7.2. Принципиальная тепловая схема производственно-отопительной котельной с закрытой двухтрубной системой теплоснабжения
Из бака деаэратора питательная вода с температурой 102 – 104 °С поступая в теплообменник Т4,где охлаждается до 70 – 90 °С при сжигании природного газа и до
90 – 100 °С – при сжигании мазута. Это условие необходимо для предотвращения низкотемпературной коррозии внешних поверхностей нагрева водяного экономайзера.
Одна (большая) часть питательной воды питательным насосом ПНнагнетается в водяной экономайзер Э,где нагревается за счет теплоты уходящих топочных газов. Другая (меньшая) часть воды Gпод подпиточным насосом ППН нагнетается в обратный трубопровод теплосети перед сетевым насосом СН, для компенсации потерь теплоносителя в тепловых сетях. Paсход подпиточной воды для закрытых систем теплоснабжения принимается равным 1,5 – 2 % от расхода сетевой воды, т. е. G = 0,02Gсет. В водяном экономайзере некипящего типа питательная вода не догревается до температуры насыщения на 20 – 40 °С и по питательной линии поступает в водный объем верхнего барабана парового котельного агрегата КА, где вырабатывается сухой насыщенный (или перегретый) пар.
Из КА по паропроводу пар поступает в редукционно-охладительную установку РОУ,где путем дросселирования (редуцирования) давление пара снижается, например, с 1,4 до 0,7 МПа или до давления, необходимого для технологического производства (0,5 – 1,2 МПа). В результате дросселирования (при i = сonst) получается перегретый пар, и поэтому в РОУ (минуя экономайзер и паровой котел) подается необходимое количество питательной воды Gpoy с температурой 70 – 100 °С для охлаждения перегретого пара и получения сухого насыщенного пара. Далее сухой насыщенный пар поступает в парораспределительный коллектор ПК (гребенку), откуда расходуется:
· на технологическое производство ТП в количестве Dтех;конденсат возвращается в конденсатный бак (на схеме не показан) или непосредственно в колонку деаэратора, и его количество Gтех зависит от процента возврата b, т. е. Gтех = 0,01bDтех; потери технологического конденсата 
= Dтех – Gтех; на производство часто подается пар непосредственно из котла, минуя РОУ;
· на подогреватели сетевой воды Т5, Т6 Dсп, где передает теплоту воде теплосети Gcет, а конденсат после теплообменников возвращается в колонку деаэратора, так как он не загрязнен и находится под большим давлением, чем давление в деаэраторе;
· на собственные нужды котельной в количестве Dсн предварительно принимаются в размере 7 – 15 % от потребления пара, т. е. Dсн = 0,1 (Dтех + Dсп);
· на компенсацию потерь пара Dпот в тепловой схеме, потерь теплоты подогревателями в окружающую среду и другие неучтенные расходы пара; принимаются в размере 2–3 % от потребления пара, т. е. Dпот = 0,03 (Dтех + Dсп).
Полная паропроизводительность котельной установки равна
Dк= Dтех + Dсп+Dcн + Dпот,
а суммарные потери пара и конденсата
Gпот = + Dвып + Dпот + Gв.снп+ Gподп + 
.