Система питания и водоподготовка
Пополнение котла водой называется питанием котла (количество поступившей в котел воды должно быть равно количеству произведенного пара)
Количество поданной воды определяет экономичность, надёжность работы котельной установки.
Питательная вода состоит из конденсата и добавочной воды (3…4% от производительности котла). Добавочная вода берётся из-за борта и подвергается обработке в специальных установках.
Примеси делятся на растворимые и нерастворимые.
Примеси – это соли, щелочи, газы, кислоты. Соли кальция и магния определяют жесткость воды.
Общая жесткость разделяется на карбонатную и некарбонатную (мг/л).
Карбонатная жесткость определяется содержанием в воде солей Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2.
Соли некарбонатной жесткости – хлориды (CaCl2, MgCl2), сульфаты (CaSO3, MgSO3), силикаты (CaSiO3, MgSiO3).
Эти соли оседают на поверхности нагрева образовывая накипь. В целях удаления этих солей приводят докотловую и внутрикотловую обработку воды.
Докотловая – воду пропускают через ионообменные аппараты (фильтры).
Внутрикотловая – в воду внутри котла добавляют едкий натр NaOH, в результате замены в солях ионов Ca и Mg на ионы Na образуются соли Na2CO3, в результате протекания таких реакций образующиеся соли выпадают в осадок.
Пополнение запасов пресной воды осуществляется путём пропускания забортной воды через водоопреснительные установки. Установки работают по следующим принципам:
- без изменения агрегатного состояния (специальные химические фильтры, электролиз);
- вымораживание, выпаривание.
1 – Корпус, 2 – Нагревательный элемент, 3 – Вакуумный насос, 4 – Сепаратор, 5 – Трубопровод пара, 6 – Подогреватель забортной воды,7 – Насос, 8 – Удаление рассола
Испарители такого типа делаются вакуумными с температурой кипения не более 650С, что позволяет использовать греющий пар низких параметров.
Недостаток – сложно получить чистую воду за один ее проход – вода интенсивно кипит по всему объему корпуса, что способствует уносу солей вместе с паром.
1 – Первичный нагреватель, 2 – Конденсатор, 3 – Пар на эжектор, 4 – Эжектор, 5 - Испарительные баки, 6 – Насос пресной воды, 7 – Насос забортной воды, 8 – Подогрев рассола, 9 – Рассольный насос, 10 – Греющий пар, 11 – Конденсатоотводчик, 12 – Конденсат пара, 13 – Пар для работы эжектора.
Вспомогательные котлы бывают автономными топливными или утилизационными.
Использование утилизационных котлов – повышает КПД установки в целом за счет использования "бросовой" теплоты. Максимальное количество теплоты, которое может быть использовано в утилизационном котле, может быть рассчитано по формуле:
,
где: Ne – мощность ГД, кВт;
qr - удельное количество газов: на выходе из четырехтактных двигателей qr = 6.2…7 кг/кВт ч; для двухтактных двигателей qr = 11…12 кг/кВт ч.
Тух – температура газов на выходе из двигателя (на входе в котел);
Твых – температура на выходе из котла, но не ниже 160оС;
Ср – теплоёмкость газов, Ср = 1.05…1.13 кДж/кг К;
ηук – КПД утилизации теплоты уходящих газов, ηук = 0.95.
Для выбора мощности (теплопроизводительности) котельной установки необходимо рассчитать потребность в теплоте по всему судну и всем потребителям на основных режимах эксплуатации.
- количество теплоты для потребителей в ходовом режиме.
- количество теплоты для потребителей в стояночном режиме.
Кс = 1.1 коэффициент запаса,
Ко – коэффициент одновременности, Ко = 0.89 – для ходового режима, Ко = 0.7…0.8 для стояночного режима.
Далее все расчеты приводятся в табличной форме.
Режим работы судна
Потребители | Максималь ный поток теплоты на потребители | Ходовой | Стояночный | ||
Q, кВт | Коэффциент загрузки, Кз | Потреб. кол-во теплоты, Qох | Коэффициент загрузки, КЗ | Потреб.
кол-во
теплоты
Qос | |
Потребители | |||||
Подогрев топлива, масла и пр. | |||||
Приготовление горячей воды | |||||
Отопление | |||||
………. | ΣQОХ | ΣQОС |
Если Qо > ΣQох, то тепловую мощность (теплопроизводительность) утилизационного котла принимаем по величине ΣQох.
Если Qо < ΣQох, то утилизационный котёл выбираем по величине Qо, а недостающую теплоту компенсируем работой автономного котла.
В зависимости от принятой на судне схемы теплоснабжения выбирают котлы паровые - по паропроизводительности, водогрейные - выбирают по тепловой мощности.
Дата добавления: 2017-03-12; просмотров: 1452;