• RU
  • icon На проверке: 3
Меню

Теплотехнологическое оборудование промышленной котельной - диплом

  • Добавлен: 21.05.2014
  • Размер: 2 MB
  • Закачек: 2
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Полный комплект чертежей и записка. Объектом разработки в дипломном проекте является котельная, работающая на термогазе, поступающем из термореактора по переработке ТБО. Целью данного проекта является рассмотрение вопроса о целесообраз-ности перевода работы котельной на термогаз. В пояснительной записке приведено техническое описание котельной, котла КВ-ГМ 10-150, произведен поверочный расчет котла при работе на газовом топливе, аэродинамический расчет дымового тракта, гидравлический расчет газопровода котельной и выбор оборудования ГРУ. В разделе «Автоматизация и тепловой контроль параметров работы котла КВ-ГМ 10-150» разработана схема автоматизации и теплового контроля котлоагрегата. В разделе «Расчет себестоимости производства тепловой энергии» произведен расчет с целью определения затрат на топливо, стоимости электроэнергии на производственные нужды, стоимости воды и себестоимости 1ГДж отпущенной тепловой энергии, произведена оценка экономической эффективности проекта. В разделе «Безопасность и экологичность» выявлены детерминированные и стохастические воздействия на персонал котельной, а также разработаны мероприятия по предотвращению происшествий, приводящих к данным воздействиям. К дипломному проекту прилагаются чертежи формата А1, выполненные в программе AutoCAD.

Состав проекта

icon
icon
icon +1. Описание технологического процесса.doc
icon +2. Обоснование целесообразности реконструкции.doc
icon +3. Тепловой расчёт котла КВ-ГМ 10-150 2.doc
icon +4. Расчёт тепловой схемы котельной и теплообменных устройств.doc
icon +5. Аэродинамический расчет котла КВ-ГМ 10-150.doc
icon +6. Автоматизация и тепловой контроль котлоагрегата КВ-ГМ 10-150.doc
icon +7. Расчет системы газоснабжения.doc
icon +8. Безопасность и экологичность.doc
icon +9. Расчет себестоимости производства тепловой энергии.doc
icon +Лукин Автоматика.dwg
icon +Реферат,титульник,введение.doc
icon +Содержание.doc
icon +Спецификация 2.dwg
icon +Спецификация 3.dwg
icon +Спецификация 4.dwg
icon +Спецификация.dwg
icon +Список литературы.doc
icon Заключение.docx
icon Лукин Вид сверху.dwg
icon Лукин газоснабжение.dwg
icon Лукин Главный вид.dwg
icon Лукин котельная фронт.dwg
icon Лукин КТАН.dwg
icon Приложение.docx
icon РЕЧЬ.docx

Дополнительная информация

Содержание

Введение

1.Описание технологического процесса

1.1 Общее описание

1.2 Краткое описание котлоагрегата КВ-ГМ 10-

1.3 Топочная камера

1.4 Горелочные устройства

1.5 Газовоздушный тракт

1.6 Циркуляционная схема

1.7 Тягодутьевые устройства

2. Обоснование целесообразности реконструкции

3. Тепловой расчет котла КВ-ГМ 10-

3.1 Вид и состав топлива

3.2 Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания

3.3 Определение энтальпии воздуха и продуктов сгорания

3.4 Тепловой баланс котла и определение расхода топлива

3.5 Расчет теплообмена в топке

3.6 Расчет конвективного пучка

3.7 Сводная таблица теплового расчета котла

3.8 Расчет фестона

4. Расчет тепловой схемы и теплообменных устройств

4.1 Расчет тепловой схемы

4.1.1 Максимально зимний режим

4.1.2 Среднезимний режим

4.2 Расчет установки по использованию ВЭР

4.2.1 Описание конструкции и работы КТАНа

4.2.2 Тепловой расчет КТАНа

4.2.3 Конструктивный расчет КТАНа

4.3 Расчет воздухоподогревателя

5. Аэродинамический расчет котла КВ-ГМ 10-

5.1 Общие положения

5.2 Расчет газового тракта

5.3 Расчет котлоагрегата

5.4 Расчет газохода «котел-дымосос»

5.5 Расчет газохода «дымосос-дымовая труба»

5.6 Расчет дымовой трубы

5.7 Расчет перепада полных давлений по газовому тракту

5.8 Расчет воздушного тракта

5.8.1 Расчет заборного окна

5.8.2 Расчет воздухопровода от заборного окна до

вентилятора

5.8.3 Расчет воздухопровода от вентилятора до горелки

5.9 Выбор вентилятора и дымососа

6. Автоматизация и тепловой контроль параметров водогрейного котла

КВ-ГМ 10-

6.1 Разработка требований к системе автоматизации

6.2 Технико-экономическое обоснование системы автоматизации

6.3 Разработка системы автоматизации

6.3.1 Разработка системы контроля и диагностики

6.3.2 Автоматическое регулирование

6.3.3 Технологическая сигнализация

6.4 Разработка системы автоматизации

7. Гидравлический расчет газопровода

7.1 Гидравлический расчет газопровода среднего давления

7.2 Выбор оборудования ГРУ

7.2.1 Выбор регулятора давления

7.2.2 Выбор ПЗК и ПСК

7.2.3 Выбор газового фильтра

7.2.4 Выбор запорной арматуры

7.2.5 Выбор КИП в ГРП

8. Безопасность и экологичность при эксплуатации котельной

8.1 Безопасность и экологичность при эксплуатации теплотехнологи-ческого оборудования котельной

9. Расчет себестоимости производства тепловой энергии

9.1 Определение затрат на топливо

9.2 Стоимость электроэнергии на нужды котельной

9.3 Стоимость воды на нужды котельной

9.4 Расчет годового фонда оплаты труда

9.5 Расчет фонда амортизации

9.6 Расчет затрат на текущие и капитальные ремонты

9.7 Цеховые расходы

9.8 Расчет себестоимости 1 ГДж отпущенной тепловой энергии

9.9 Анализ экономической эффективности реконструкции

Заключение

Библиографический список

Введение

В настоящее время небольшие потребители обеспечиваются теплом от промышленных отопительных котельных.

Котельные очень выгодны предприятиям, так как они сами могут регулировать производство тепла по мере изменения потребления, сами могут вести ремонтные работы в удобное время года, не нарушая теплотехнического процесса.

В данном проекте представлена реконструкция производственной ко-тельной в связи с переводом ее с природного газа на термогаз.

Реконструкция котельных способствует повышению эффективности использования топлива, позволяет повысить качество теплоснабжения потребителей, обеспечить надежную и экономичную работу, снизить затраты на водоподготовку, сократить выброс вредных веществ в атмосферу и повысить надежность системы теплоснабжения.

Преимущества использования термогаза:

■ ликвидируются свалки отходов, заражающие окружающую среду и выводящие огромные территории из сферы полезного использования;

■ обезвреживаются ТБО и при помощи специального оборудования со-держание вредных веществ в уходящих газах доводится до допустимого уровня;

■ шлаки и зола от сжигания отходов обезвреживаются и полезно используются в строительной индустрии;

■ достигается экономия ископаемого топлива (сжигание 1 т ТБО замещает в среднем 450 кг у.т.);

■ вырабатывается и полезно используется тепловая энергия.

Общее описание

Котел водогрейный газомазутный КВ-ГМ-10-150 предназначен для нагрева воды систем теплоснабжения до 150°С, выполнен в горизонтальной компоновке и имеет топочную камеру с горизонтальным потоком топочных газов и конвективную шахту, по которым топочные газы идут снизу вверх. Котел поставляются двумя транспортабельными блоками, имеют одинаковую конструкцию и отличаются лишь глубиной топочной камеры и конвективной шахты. Ширина между осями труб боковых экранов составляет 2580 мм. Экраны топочной камеры экранированы котловыми трубами Ø60х3 ГОСТ 873475 бесшовная холоднодеформированная (холоднотянутая). Экранные трубы приварены к коллекторам Ø219х10ммГОСТ 873475 . Теплопроизводительность котлов КВ-ГМ-10-150 составляет 10 Гкал(11,63 МВт).

Топочная камера

Топочная камера (топочный блок) полностью экранирована трубами диаметром 60 × 3 мм с шагом 64 мм, которые образуют:

• левый и правый боковые экраны топки – вертикальные трубы, приваренные к нижним и верхним коллекторам;

• передний (фронтовой) экран – изогнутые трубы, которые экранируют фронт и под (низ) топки; трубы приварены к переднему (фронтовому) и даль-нему (подовому) коллекторам; передний (фронтовой) коллектор расположен ближе к поду, а над ним установлена горелка;

• промежуточный (поворотный) экран – вертикально-изогнутые трубы, установленные в два ряда, которые приварены к верхнему и нижнему коллекторам и выполнены в виде газоплотного экрана; поворотный экран не доходит до потолка топки, оставляя окно для прохода топочных газов из топки в камеру догорания. Конвективный блок (шахта) имеет:

• фестонный экран – вертикально-изогнутые трубы, приваренные к верхнему и нижнему коллекторам, причем в верхней части трубы выполнены в виде газоплотного цельносварного экрана, а в нижней части стены трубы раз-ведены в четырехрядный фестон; фестонный экран является одновременно задним экраном топки;

• заднюю стенку – вертикальные трубы, приваренные к верхнему и нижнему коллекторам;

• левую и правую боковые стенки шахты – вертикальные стояки (трубы диметром 83 × 3,5 мм, установленные с шагом 128 мм), приваренные к верх-ним и нижним коллекторам, а в эти стояки вварены три пакета горизонтально расположенных U-образных ширм, выполненных из труб диаметром 28 × 3 мм.

Газовоздушный тракт

Теплота от топочных газов в топке передается всем экранным трубам (радиационным поверхностям нагрева), а от труб теплота передается воде, циркулирующей по экранам. Из топки, огибая сверху промежуточный (по-воротный) газоплотный экран, топочные газы входят в камеру догорания, затем внизу проходят четырехрядный фестон, попадают в конвективную шахту, где теплота передается воде, циркулирующей по пакетам секций (ширм) и, пройдя шахту снизу вверх, топочные газы дымососом удаляются в дымовую трубу и в атмосферу.

Обоснование целесообразности

Реконструкции котельного цеха

Средства, вложенные в реконструкцию, вернутся в виде экономии через несколько лет, обычно через 2-3 года. Поэтому рекомендуется проводить ре-конструкцию котельной при высокой степени износа котельного оборудования, нарушении температурного графика подачи тепла, а также высокой себестоимости выработки тепла.

Реконструкция котельной позволит:

1) Обеспечить увеличение тепловой мощности котельной, создать резерв по тепловой мощности;

2) Повысить КПД котельной за счет вывода из эксплуатации морально и физически устаревших котлов и установки новых современных котлов с КПД 90–93%;

3) Снизить расход топлива;

4) Снизить расход электроэнергии на приводы насосов;

5) Обеспечить необходимый водный режим работы котлов при минимальных затратах на химводоподготовку;

6) Сократить эксплуатационные расходы;

7) Сэкономить на обслуживании за счет уменьшения штатного расписания обслуживающего персонала.

Разработка требований к системе автоматизации

При выборе технических средств автоматизации необходимо учитывать вид и характер технологического процесса, параметры и физико-химические свойства измеряемой среды, точность и быстродействие средств автоматизации. Средства автоматизации, как правило, должны выбираться из серийно выпускаемых. При этом предпочтительно использовать однотипные и унифицированные средства и системы автоматизации, а также приборы государственной системы промышленных приборов (ГСП). Количество приборов, аппаратура управления и сигнализации, устанавливаемых на щитах, пультах, должно обеспечивать их необходимый минимум, который определяется удобством эксплуатации, стоимостью и сроком монтажных и наладочных работ.

На водогрейных котлах должна быть установлена автоматика регулирования и автоматика безопасности (блокировки), которая прекращает подачу топлива в топку в следующих случаях:

• при снижении давления воды ниже допустимого (так как при этом вода закипит);

• при повышении давления выше допустимого (во избежание разрыва труб на прочность);

• при снижении расхода воды через водогрейный котел ниже допустимого (так как это приведет к закипанию воды);

• при повышении температуры воды на выходе из котла до значения на 20 ниже температуры насыщения, соответствующей рабочему давлению воды в выходном коллекторе котла;

• при снижении давления газа или мазута перед горелками ниже допустимого;

Заключение

В данной пояснительной записке к выпускной квалификационной работе на тему «Теплотехнологическое оборудование промышленной котельной» были проведены расчет тепловой схемы котельной, тепловой расчет котлоагрегата КВ-ГМ 10-150, аэродинамический расчет газового и дымового тракта котла, гидравлический расчет системы газоснабжения.

В результате теплового расчета водогрейного котла был получен расход термогаза на котел, температура уходящих газов за каждым газоходом (топка, фестон, конвективный пучок).

В результате расчета тепловой схемы было выбрано теплообменное оборудование и произведен расчет КТАНа.

В результате аэродинамического расчета газового и воздушного трактов было проверено, что установленные в котельном цехе предприятия дымососы и дутьевые вентиляторы будут обеспечивать необходимую производительность и разрежение.

В результате гидравлического расчета системы газоснабжения были определены расходы газа, потери давления и диаметры газопровода на участках сети, выбрано основное оборудование ГРУ.

В целях безопасной и экономичной работы котлоагрегата был решен вопрос об оснащении его средствами автоматизации, сигнализации и защиты.

Далее был рассмотрен вопрос о безопасности при эксплуатации теплового оборудования котельной. Найдено численное значение прямого термоконтактного воздействия, по результатам которого было выявлено, что данное воздействие не превышает допустимого значения. Для обеспечения безопасной работы персонала были предложены мероприятия по защите от ингаляционного воздействия.

В экономической части был произведен расчет себестоимости тепловой энергии при работе на термогазе и на природном газе, а также были посчитаны основные показатели эффективности – чистый дисконтированный доход и срок окупаемости. Был сделан вывод, что реконструкция является эффективной.

Контент чертежей

icon +Лукин Автоматика.dwg

+Лукин Автоматика.dwg
Схема теплового контроля водогрейного котла типа КВ-ГМ-10
Условные обозначения:
- сетевая вода - обратная;
- сетевая вода к потребителям;
Регулятор разрежения
ИГЭУ ИФФ группа 5-13
Автоматизация котла КВ-ГМ 10-150
ВКР-206.8545.206-19-13
Автоматизация и тепловой контроль параметров водогрейного котла КВ-ГМ 10-150

icon +Спецификация 2.dwg

+Спецификация 2.dwg
Конвективная поверхность
ВКР-206.8545.206-19-13
Котел КВ-ГМ 10-150 Вид сверху

icon +Спецификация 3.dwg

+Спецификация 3.dwg
Конвективная поверхность
ВКР-206.8545.206-19-13
Котел КВ-ГМ 10-150 Разрез
Клапан предохранительный
Обмуровка и изоляция
Подвод воды(нижние левый и правый коллекторы)
Подвод первичного воздуха
Выход воды(нижний левый коллектор)
Экран фестонный Ф28х3
Блок конвективный(змеевики) труба Ф28х3
Коллектор труба Ф219х10

icon +Спецификация 4.dwg

+Спецификация 4.dwg
Конвективная поверхность
ВКР-206.8545.206-19-13
План котельной Фронтальный Разрез
Уровень второго этажа
Ввод газопровода в котельную

icon +Спецификация.dwg

+Спецификация.dwg
Конвективная поверхность
ВКР-206.8545.206-19-13
Схема газоснабжения
Клапан термозапорный фланцевый
ТУ 3742-001-18366538-99
КТЗ 001-100-02 Ду 100мм
Клапан электромагнитный КПЭГ-100П
Фильтр газовый Ду 100мм
ТУ 4213-001-075513518-94
Счетчик газа турбинный вертик.
с ответными фланцами
Клапан предохранительный фланцевый
Регулятор давления газа
Клапан предохранительный сбросной
Кран шаровой муфтовый
ТУ 3712-017-43734480-96
Кран шаровой фланцевый КШ 10080
Т.П.905-1-24.87.И1.00
Сбросное устройство продувочного
Отборное устройство давления

icon Лукин Вид сверху.dwg

Лукин Вид сверху.dwg
ИГЭУ ИФФ группа 5-13
Подвод природного газа
Температура номинальная
Температура с уменьшенным избытком
Конвективная поверхность
ВКР-206.8545.206-19-13

icon Лукин газоснабжение.dwg

Лукин газоснабжение.dwg
Схема газоснабжения котельной
ИГЭУ ИФФ группа 5-13
Схема газоснабжения. Спецификация.
ВКР-206.8545.206-19-13
-Г2- газопровод среднего давления до 0.3 МПа
Газ к горелке Р=20 кПа
Выход газа из ГРУ Р=25 кПа
Ввод газа Р=0.3-0.6 МПа Г3-∅108х3.0
Условные обозначения
-Г3- газопровод высокого давления до 0.6 МПа
-Г5- газопровод продувочный
-Г7- газопровод безопасности
Свечу вывести на 1м выше карниза здания
-клапан термозапорный фланцевый
Условные обозначения арматуры
-клапан электромагнитный
-клапан предохранительный
-регулятор давления газа
-кран шаровой фланцевый
-кран шаровой муфтовый

icon Лукин Главный вид.dwg

Лукин Главный вид.dwg
Блок конвективный (змеевики) труба 28х3
Клапан предохранительный
Beneficiar: Centrul de Plasament i Reabilitare pentru Copii
Общие указания. Деталь прохода газопровода
План котельной. Разрез 1-1.
Газопровод проложить
Кран шаровый газовый
Граница проектирования
Условные обозначения
Сигнализатор загазованности по метану
Схема газоснабжения. Вид А.
Проект разработан в соответствии с действующими нормами и правилами и обеспечивает основные критенрии качества строительства регламентируемые Законом о качестве в строительстве: А - прочность и устойчивость; В - безопасность при эксплуатации; С - пожарную безопасность; D - гигиену
безопасность для здоровья людей
восстановление и охрану окружающей среды; E - тепло-гидроизоляцию и энергосбережение; F - защиту от шума при эксплуатации. Главный специалист 2006г
Ведомость рабочих чертежей основного комплекта
Ведомость ссылочных и прилaгаемых документов
Прилагаемые документы
Установка газовых приборов и аппаратов
в жилых и коммунально-бытовых зданиях
узлы и детали наружных
газопроводов (подземных и надземных)
Узлы и детали крепления газопроводов
Спецификация оборудования по
рабочим чертежам марки "ГСВ
Существующий тепловой пункт
Существующий приямок
Труба дымовая Ду 350; Н=24м
План котельной М 1:50
вывести выше крыши на 1м
ГРУ с узлом учёта газа
Напольные газовые котлы
План котельной. Разрез 1-1.
Газопровод среднего давления после ГРУ
Продувочный газопровод
Технические показатели по котельной
Деталь прохода газопровода через стену
Наименование агрегата
Наименование помещения
Крепление газопровода Ду50 к стене УКГ 2.00-02
Труба стальная электросварная прямошовная
Манометр показывающий Шк 0÷4 кгссм²
Фильтр волосяной газовый Ру 1
Кран трёхходовой муфтовый Ду15
Ротационный счётчик газа G65 (Ду50) с импульсным
Комбинированный регулятор давления газа
Спецификация оборудования
Кран газовый шаровой (ф-ма "Danfoss") Ду50
Кран газовый шаровой (ф-ма "Danfoss") Ду20
Кран газовый шаровой (ф-ма "Danfoss") Ду15
К напольным газовым котлам
штуцер с краном Ду 15 для отбора проб
Опора Ду80 (Н=2.400м)
Газопровод среднего давления
Напольный газовый котёл
Опора Ду50 (Н=800мм)
Условные обозначения см. лист 1.
Подвод первичного воздуха
ИГЭУ ИФФ группа 5-13
Разрез котла КВ-ГМ 10-150
ВКР-206.8545.206-19-13
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
-огнеупорный шамотобетон
-асбестоцементная штукатурка

icon Лукин котельная фронт.dwg

Лукин котельная фронт.dwg
ИГЭУ ИФФ группа 5-14
Разрез котла КВ-ГМ 10-150
ДП-206.5496.206-02-11
Выход в дымовую трубу
Блок конвективный (змеевики) труба 28х3
Экран фестонный 60х3
Подвод воды (нижние левый и правый коллекторы 219х10)
Выход воды (нижний левый коллектор)
Коллектор труба 219х10
ИГЭУ ИФФ группа 5-13
План котельной Фронтальный разрез
ВКР-206.8545.206-19-13

icon Лукин КТАН.dwg

Лукин КТАН.dwg
ИГЭУ ИФФ группа 5-13
КТАН Активная насадка
ВКР-206.8545.206-19-13
Технические характеристики Температура воды на входе t1' = 5 °С Температура воды на выходе t1”=35 °С Температура уходящих газов на входе tух'=150 °С Температура уходящих газов на выходе tух”=50 °С
Узел изгиба змеевика (1:2)

Свободное скачивание на сегодня

Обновление через: 18 часов 56 минут
up Наверх