Описание принципиальной тепловой схемы отопительно-производственной котельной с паровыми котлами

 

На рисунке 1 приведена принципиальная тепловая схема производственно-отопительной котельной для закрытой системы теплоснабжения.

Тепловая схема включает в себя паровой котел (1), вырабатывающий сухой насыщенный или перегретый пар.

Перегрев может потребоваться для обеспечения подачи промышленному потребителю сухого насыщенного пара, если дальность такова, что за счёт тепловых потерь температура перегретого пара снизится на величину первоначального его перегрева [19].

Пар после котла через редукционно-охладительную установку (13) поступает на элементы тепловой схемы и к потребителю (6) технологического пара.

Давление пара вырабатываемого котлами выше давления пара отпускаемого промышленным потребителям и выше допустимого давления пара в корпусах подогревателей сетевой воды, поэтому в тепловую схему введена редукционно-охладительная установка.

У промышленного потребителя от пара отбирается необходимое количество тепловой энергии, а образовавшийся конденсата частично возвращается в котельную и поступает в атмосферный деаэратор (9).

Рис. 1. Принципиальная схема отопительно-производственной котельной с паровыми котлами для закрытой системы теплоснабжения: 1 – котел; 2 – расширитель (сепаратор) непрерывной продувки; 3 – питательный насос; 4 – подогреватель сырой воды;
5 – химводоочистка (ХВО); 6 – потребитель технологического пара; 7 – насос для подпитки тепловых сетей; 8 – подогреватель сетевой воды; 9 – атмосферный деаэратор;
10 – охладитель выпара из деаэратора; 11 – сетевой насос; 12 – регулирующий клапан;
13 – редукционный клапан; 14 – потребитель, использующий тепло на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения; 15 – пароперегреватель

 

Деаэратор служит для удаления из воды растворенных в ней газов, в первую очередь кислорода перед тем, как она поступит в паровой котел или на подпитку тепловой сети.

В котельной имеют место потери (утечки) теплоносителя – пара и воды, имеют место утечки также в тепловых сетях и у промышленного потребителя пара.

Для восполнения этих потерь используется техническая вода, которая в котельной сначала подогревается в поверхностном подогревателе (4) до температуры 25-30 ⁰С, а затем направляется на химводоочистку (ХВО) (5). Химводоочистка служит для приготовления воды определённого качества по жесткости. Эта величина определена нормами качества питательной воды паровых котлов, установленных в котельной.

Затем химочищенная вода подогревается в охладителе выпара деаэратора (10) и направляется в деаэратор (9), если нагрев не обеспечивается до температуры 85-90 ⁰С, то дополнительно между охладителем выпара и деаэратором необходимо установить поверхностный пароводяной подогреватель.

Система теплоснабжения котельной включает в себя: не менее двух сетевых подогревателя поверхностного типа (8), сетевые насосы (11) и подпиточные насосы (7). Нагретая в подогревателях (8) сетевая вода по подающему трубопроводу поступает к потребителю (14), использующему тепло на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. По обратному трубопроводу охлаждённая сетевая вода возвращается в котельную и поступает на всас сетевых насосов (11). Утечки сетевой воды в тепловой сети восполняются деаэрированной подпиточной водой с помощью подпиточных насосов (7).

При работе паровых котлов концентрация солей в котловой воде не должна превышать определённой величины, гарантирующей требуемую чистоту пара при заданных параметрах работы теплогенерирующей установки.

Для поддержания такой концентрации используется непрерывная продувка котла из верхнего барабана. Вода непрерывной продувки имеет высокий энергетический потенциал, так как её температура соответствует температуре насыщения при давлении в барабане котла. Поэтому в котельных обычно это тепло частично используется в тепловом цикле перед сбросом продувочной воды в канализацию.

Непрерывная продувка парового котла направляется сначала в расширитель (сепаратор) непрерывной продувки (2). В сепараторе (2) поддерживается давление немного выше давления в атмосферном деаэраторе (9). При этом давлении часть продувочной воды вскипает, образуется вторичный пар, который направляется в деаэратор, а оставшаяся часть продувочной воды направляется в поверхностный подогреватель исходной технической воды, где охлаждается до температуры 40⁰С и затем сбрасывается в канализацию.

Атмосферный термический деаэратор (9) представляет собой подогреватель смешивающего типа. В нем поступающие в него потоки химически очищенной воды и возвратного конденсата нагреваются до температуры насыщения вторичным паром из сепаратора непрерывной продувки (2) и паром из паропровода после редукционно-охладительной установки поступающего в деаэратор через регулирующий клапан (12). При температуре насыщения растворимость газов в воде равна нулю, поэтому растворенные в ней газы выделяются из воды и удаляются из головки деаэратора через штуцер в охладитель выпара (10).

Восполнение потерь пара и конденсата в котельной и у промышленного потребителя осуществляется деаэрированной в деаэраторе (9) водой, которая питательным насосом (3) подаётся в паровой котёл (1).