Описание принципиальной тепловой схемы отопительной котельной с водогрейными котлами

 

На рисунке 3 приведена принципиальная тепловая схема отопительной котельной с водогрейными котлами.

Назначение такой котельной – выработка тепловой энергии и подача горячей воды в тепловые сети на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения потребителей, присоединённых к этим тепловым сетям.

Тепловая схема включает в себя водогрейные котлы, в которых осуществляется подогрев сетевой воды до заданной температуры.

Рис.3. Принципиальная тепловая схема отопительной котельной с водогрейными котлами: 1 – котел; 2 – подогреватель химически очищенной воды после первой ступени очистки; 3 – насос рециркуляции; 4 – подогреватель сырой воды; 5 – химводоочистка (ХВО);
6 – перепуск холодной воды для поддержания постоянной температуры воды за котлом и снижения температуры воды, идущей в тепловые сети; 7 – насос для подпитки тепловых сетей; 8 – эжектор для создания вакуума в деаэраторе; 9 – атмосферный деаэратор;
10 – охладитель выпара из деаэратора; 11 – сетевой насос; 12 – бак технической воды;
13 – насос к эжектору; 14 – потребитель, использующий тепло на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения

 

Основной отличительной особенностью водогрейных котлов от паровых является то, что в них не допускается образование пара, даже в виде пузырьков на внутренних поверхностях труб, подверженных большим тепловым нагрузкам.

Непрерывная циркуляция воды в контуре от котельной через тепловые сети, системы потребления тепла и обратно в котельную обеспечивается сетевыми насосами (11).

Следующей особенностью работы водогрейных котлов является то, что в хвостовые поверхности, выполненные из стальных труб, поступает вода с низкой температурой, которая может оказаться ниже температуры точки росы продуктов сгорания. Это обстоятельство приведёт к интенсивной низкотемпературной коррозии хвостовых поверхностей нагрева.

При работе котлов на газе температура воды на входе в котлы на должна быть ниже 60 ⁰С, при работе на малосернистом мазуте – не ниже 70 ⁰С, а при работе на высокосернистом мазуте – не ниже 110 ⁰С [19].

Для поддержания необходимой температуры воды на входе в водогрейные котлы осуществляется рециркуляция нагретой в водогрейных котлах воды рециркуляционными насосами (3).

Регулятор (6) служит для регулирования температуры воды на входе в тепловую сеть до соответствующей температурному графику.

Для восполнения потерь в тепловой сети и в котельной при закрытой системе горячего водоснабжения используется техническая вода, которая поступая в котельную, подогревается в водоводяном подогревателе (4) и направляется на одноступенчатую химводоочистку. После умягчения воды, она подогревается деаэрированной водой в подогревателе (2), затем в охладителе выпара (10) деаэратора (9) и направляется в деаэратор.

Так как котельная не производит пара, то в тепловой схеме котельной используется вакуумный деаэратор (9).

Температура кипения воды является величиной сопряжённой давлению, при котором находится вода. Если давление воды снизить до 0,03 МПа, то при этом давлении воды будет кипеть при температуре 68,7 ⁰С. Это условие используется в работе вакуумного деаэратора (9).

Вакуум в деаэраторе создаётся эжекторной установкой (8), в которую из бака (12) рабочей жидкости насосом (13) подается вода. За счёт разрежения в эжекторной установки в деаэрационной головке деаэратора (9) создаётся и поддерживается неодходимое разрежение.

Выпар деаэратора 9, содержащий водяные пары, проходит через охладитель выпара (10). В охладителе выпара водяные пары конденсируются, отдавая скрытую теплоту парообразования умягченной воде.

Газообразная часть выпара сбрасывается в атмосферу, а образовавшийся конденсат направляется в бак технической воды.