Практическое занятие № 36 по теме Теплотехническое оборудование

Практическое занятие № 36 по теме Теплотехническое оборудование

Наименование занятия:

Использование вторичных энергоресурсов ВЭР

Цель занятия:

1. Описать принцип действия парового аккумулятора

2. Схемы использования отработавшего пара с помощью струйных компрессоров

3. Использование отработанного пара

 

Методические указания к занятию.

Низкотемпературные ВЭР – это пар отработавший в паровых двигателях, молотах, прессах, называемый мятым паром (100-130 С), вторичный пар после технологических процессов, горячая вода от различных охлаждающих устройств (35-95 С), производственный конденсат (90-150 С), производственные тепловыделения (<100 С). Использование или максимальное сокращение выхода вторичных энергоресурсов (ВЭР) обеспечивает прямую экономию топлива.

ВЭР используют для теплоснабжения силовых, технологических и отопительно-вентиляционных потребителей.

Явление самоиспраения конденсата:

Отводимый из промышленных аппаратов конденсат имеет температуру 130-190°С близкую к температуре насыщения. Поэтому при понижении давления конденсат частично испаряется, т. е. происходит явления самоиспарения, в результате этого получается пар называемый паром вторичного вскипания. Самоиспарение конденсата может происходить как в трубопроводе так и в сборном баке конденсата. Явления самоиспарения приводит к потере конденсата, а также к потере тепла. Поэтому с теплотехнической точки зрения необходимо использовать тепло перегретого конденсата (с температурой больше 100 С). Использование этого тепла может осуществляться двумя способами:

Путем охлаждения конденсата, предотвращая возможность самоиспарения.

Использование тепла пара вторичного вскипания.

Паровые аккумуляторы

Паровые аккумуляторы служат для выравнивания графика поступления пара к потребителям и устранения перебоев в их теплоснабжении.

1 - паровой молот; 2- аккумулятор пара;

Потребители пара; 4- обратный клапан.

Устройство: Горизонтальный цилиндрический сосуд заполненный на 90-95 % водой. В водяном пространстве аккумулятора находится перфорированная труба с соплами, через которые пар поступает в водяное пространство. Паровой аккумулятор присоединен к паропроводу. Если давление пара возрастает т.е. потребители потребляют пара меньше, чем имеется, то отработавший пар (мятый пар) от паровых молотов. поступает в аккумулятор через сопла в водяное пространство аккумулятора при этом обратный клапан «а» закрывается, а «б» открывается. Пар поступает, в водяное пространство аккумулятора и конденсируется. Так происходит зарядка аккумулятора.

Когда расход пара потребителями 3 превышает выход вторичного пара от паровых молотов, то давление в паропроводе становится ниже давления в аккумуляторе. Давление пара в аккумуляторе понижается перегретая вода самоиспаряется и пар пройдя через обратный клапан А поступает в паровую магистраль («б» закрывается) и идет к потребителям пара. Так происходит разрядка аккумулятора.

Отработавший пар широко используется для покрытия отопительно-вентиляционной нагрузки предприятия, а в ряде случаев и заводских поселков, расположенных вблизи. Недостатком этого способа теплоснабже­ния является сезонность тепловой нагрузки, в связи с чем в летнее время рез­ко ограничено использование отработавшего пара. Для устранения этого недостатка в летнее время можно использовать отработавший пар для выработки холода (в пароэжекторных или абсорбционных холодильных машинах), главным образом для кондиционирования воздуха в производственных помещениях. Другим методом достижения более равномерного потребления отработавшего пара является его комплексное использование для теплоснабжения и выработки электроэнергии.

Применение струйных компрессоров позволяет уменьшить расходы острого пара и пара повышенного давления, за счет частичного использования отработавшего пара.

Схема с паровым эжектором:?

В этой схеме для повышения давления вторичного пара используется струйный компрессор. В сопло эжектора подается пар с высоким давлением и температурой. Пар выходит из сопла с большой скоростью. В камере смешения создается пониженное давление, и пар вторичного вскипания подсасывается из бака в камеру смешения эжектора, смешивается с «острым» паром из котла. Смесь (пар со средними параметрами) направляется в диффузор, где давление смеси повышается (а скорость уменьшается). Пар с давлением Р_ср направляется в систему парового отопления 3, отдавая свое тепло отопительным приборам, а затем конденсат конденсатоотводчиками направляется в сборный бак, откуда насосом направляется в котельную.

При использовании отработавшего пара на цели теплоснабжения предпочтение следует отдавать круглогодичным потребителям теплоты на производственные нужды (подогрев воды, идущей на ХВО и питание котлов, нагрев промывочных, масляных и других ванн), а также на горячее водоснабжение (душевые и пр.).

Установка конденсационных турбин низкого давления («мятого» пара) требует значительных капиталовложений, в то время как удельная выработка электроэнергии такими турбинами невелика. Кроме того, турбины, не загруженные полностью (по расходу пара), резко ухудшают свои технические показатели. Как показали проведенные исследования, использование низкопотенциального пара для выработки электрической энергии экономически целесообразно на крупных заводах, располагающих большими количествами пара от вторичных энергоресурсов.

Чтобы не происходило вскипания перегретого конденсата в сбором открытом баке 4, между конденсатоотводчиком 2 и сборным баком 4, включается охладитель конденсата 3, т. е. теплообменник для подогрева воды перегретым конденсатом Перегретый конденсат отдает свое тепло в охладителе конденсата воде, которую можно использовать для бытовых или технологических целей.

Практическое занятие № 36 по теме Теплотехническое оборудование

Наименование занятия: