Дипломный проект по реконструкции пароводогрейной котельной

Содержание

1. Основная часть

1.1. Тепловая схема котельной установки и её расчет

1.1.1. Построение температурного графика центрального качественного регулирования

1.1.2. Расчетные режимы тепловой схемы котельной установки

1.1.3. Расчет тепловой схемы котельной установки

1.2. Гидравлический расчет трубопроводов

1.2.1. Гидравлический расчет водяных трубопроводов

1.2.2. Гидравлический расчет паропроводов

1.2.3. Гидравлический расчет конденсатопроводов

1.3. Подбор оборудования

1.3.1. Подбор котла

1.3.1.1. Подбор парового котла

1.3.1.2. Подбор водогрейного котла

1.3.2. Подбор горелочного устройства

1.3.3. Подбор деаэратора

1.3.4. Подбор оборудования для системы водоподготовки

1.3.5. Подбор редукционного клапана

1.3.6. Подбор регулирующего клапана

1.3.7. Подбор крана трехходового

1.3.8. Подбор счетчика пара

1.3.9. Подбор счетчика воды

1.3.10. Подбор мембранного расширительного бака

1.3.11. Подбор объема бака для сбора конденсата

1.3.12. Подбор насосов

1.3.12.1. Подбор питательного насоса

1.3.12.2. Подбор конденсатного насоса

1.3.12.3. Подбор сетевого насоса для системы отопления

1.3.12.4. Подбор сетевого насоса на технологию

1.3.12.5. Подбор насоса на систему горячего водоснабжения

1.3.12.6. Подбор подпиточного насоса

1.3.12.7. Подбор рециркуляцонного насоса

1.4. Аэродинамический расчет котельной установки

1.4.1. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания

1.4.2. Аэродинамический расчет котельной установки

1.5. Газоснабжение котельной установки

1.5.1. Расчет параметров газовой смеси

1.5.2. Определение часовых расходов газа

1.5.3. Гидравлический расчет газопровода

1.5.4. Подбор оборудования

1.5.4.1. Подбор основного оборудования ГРУ

1.5.4.2. Подбор устройства учета расхода газа

2. Технология

2.1. Перечень производимых работ

2.2. Подбор грузоподъёмных механизмов. Расчет такелажной оснастки

2.2.1. Подбор крана

2.2.2. Подбор грузового автомобиля

2.2.3. Расчет такелажной оснастки

2.3. Описание производимых работ

2.3.1. Монтаж котлоагрегата

2.3.2. Монтаж секционного водоподогревателя

2.3.3. Монтаж насосных агрегатов

2.3.4. Монтаж трубопроводов горячей воды

2.3.5. Монтаж газовоздухопроводов

2.3.6. Опробование и испытание оборудования котельной

2.4. Ведомость приспособлений, инструментов и инвентаря

2.5. Пооперационный контроль качества

3. Экономика

3.1. Определение сметной стоимости

3.1.1. Пояснение к локально-сметному расчету

3.1.2. Локальная смета

3.2. Расчет фактического срока окупаемости капиталовложений

3.2.1. Затраты на топливо

3.2.2. Затраты на воду

3.2.3. Затраты на электроэнергию

3.2.4. Зарплата основных производственных рабочих

3.2.5. Амортизационные отчисления

3.2.6. Затраты на текущий ремонт

3.2.7. Затраты на вспомогательные материалы, расходы на управленческий аппарат, затраты на техническое информирование

3.3. Расчет себестоимости оказания услуг

3.4. Расчет эффективности проекта

4. Организация производства

4.1. Определение нормативных затрат труда на производство работ

4.2. Сетевой график

4.3. График потребности в рабочих кадрах

4.4. График потребности в строительных машинах

4.5. Проектирование стройгенплана

4.5.1. Расчет потребных площадей мобильных (инвентарных) и временных зданий строительной площадки

4.5.2. Приобъектные склады

4.5.3. Водоснабжение и канализация строительной площадки

4.5.4. Энергоснабжение строительной площадки

4.5.5. Временные дороги

5. Автоматизация

5.1. Система автоматизации контроля, регулирования и безопасности котельного агрегата

5.2. Система автоматизации учета, регистрации отпуска и потребления газа

5.3. Условные обозначения средств измерения и автоматизации

6. Энергосбережение

6.1. Мероприятия по энергосбережению в котельной

6.2. Применение частотного регулирования

7. Охрана труда и экология

7.1. Мероприятия по охране окружающей среды

7.2. Охрана труда и техника безопасности при производстве работ

7.2.1. Технике безопасности и охрана труда при устройстве стройгенплана

7.2.2. Требования по технике безопасности, обязательные для рабочих всех профессий

7.2.3. Техника безопасности при доставке заготовок и погрузочно-разгрузочных работах

7.2.4. Техника безопасности при сварочных работах

7.2.5. Охрана труда при монтаже энергетического и технологического оборудования в котельной

7.2.6. Техника безопасности при монтаже систем газоснабжения

7.2.7. Техника безопасности при изоляционных работах

7.2.8. Техника безопасности при испытаниях котельного оборудования

8. НИРС

Введение.

Реконструируемая котельная находится в городе Ижевск на территории ОАО«Санаторий Металлург». Здание котельной является отдельностоящим, с размерами в осях 16/АГ36×18 м, высота 7,8 м.

В связи с тем, что существующее оборудование котельной выработало свой ресурс, проектом предусмотрено замена оборудования. В котельной предусмотрена устанавливка трех паровых котлов паропроизводительностью 3 т/ч каждый марки FR 25312, двух водогрейных котлов тепловой мощностью 1,0 МВт каждый марки Термотехник ТТ100 и одиного водогрейного котла тепловой мощностью 0,5 МВт марки ЗИОСАБ500, работающие на газе среднего давления (0,3 МПа). Кроме котлов в котельной предусмотрена установка сетевых, рециркуляционных, подпиточных, питательных, конденсатных насосов. Для обработки исходной воды в проекте предусмотрена автоматическая установка непрерывного действия TS 9521М.

Удаление дымовых газов осуществляется через существующую дымовую трубу Ду 1000 мм, Н=30 м. Снабжение котельной газом предусмотрено от ранее запроектированного газопровода Ду 100 мм, Ру=0,6 МПа. Водоснабжение котельной предусмотрено от ранее запроектированного водопровода Ду125 мм.

Климатические характеристики района строительства:

- температура наиболее холодной пятидневки - -35ºС;

- средняя температура наиболее холодного месяца - -14,9 ºС;

- средняя температура отопительного периода - -6,6 ºС;

- температура точки излома отопительного графика - -13,8 ºС;

- среднесуточная температура наружного воздуха конца отопительного периода - +8 ºС;

- продолжительность отопительного периода – 231 день.

Общая характеристика потребителей и энергоносителе й:

- конструкция тепловых сетей: 4-х тубная, закрытая, водяная;

- рельеф: ровный.

Нагрузки котельной:

- расход теплоты на отопление и вентиляцию – 1,96 МВт;

- расход теплоты горячее водоснабжение – 0,32 МВт;

- расход теплоты на технологию – 0,5 МВт;

- расход пара на производство – 5,92 т/ч.

Параметры теплоносителя:

- для коммунально-бытовых потребителей – 9570ºС;

- для технологии – 9070ºС;

- для производственных потребителей пара – Ру=0,6 МПа.

Потери в сетях и располагаемые напоры:

- коммунально-бытовые потребители – 15 м;

- технология – 10 м;

- система горячего водоснабжения – 24 м;

- давление в водопроводе на вводе в котельную – 21 м.

Параметры исходной воды:

- водоем – р. Кама;

- требования к качеству воды: прозрачность по шрифту не менее 30 см; общая жесткость 40 мкг/кг; содержание растворенного кислорода 50 мкг/кг; значение рН при 25ºС 8,5…10,5.

1.1. Тепловая схема котельной установки и её расчет.

Принципиальная тепловая схема характеризует сущность основного технологического процесса преобразования энергии и использования в установке теплоты рабочего тела. Она представляет собой условное графическое изображение основного и вспомогательного оборудования, объединенного линиями трубопроводов рабочего тела в соответствии с последовательностью его движения в установке.

Основной целью расчета тепловой схемы котельной является:

- определение общих тепловых нагрузок, состоящих из внешних нагрузок и расходов тепла на собственные нужды, и распределением этих нагрузок между водогрейной и паровой частями котельной для обоснования выбора основного оборудования;

- определение всех тепловых и массовых потоков, необходимых для выбора вспомогательного оборудования и определения диаметров трубопроводов и арматуры;

- определение исходных данных для дальнейших технико-экономических расчетов (годовых выработок тепла, годовых расходов топлива и др.).

Расчет тепловой схемы позволяет определить суммарную теплопроизводительность котельной установки при нескольких режимах ее работы.

5.1. Система автоматизации контроля, регулирования и безопасности котельного агрегата.

В котельной предусмотрена установка трех паровых котлов FR 25312 №1…3, двух водогрейных котлов ТЕРМОТЕХНИК Т100 №4…5 и одного водогрейного котла ЗиОСаб500 №6.

Автоматика безопасности прекращает подачу топлива в котельную последующей остановкой котлов при превышении загазованности в котельной оксидом углерода, достигшем 100 мг/м3 (2 порог), метаном, достигшем 10% от нижнего предела воспламеняемости, а также при отключении электроэнергии.

Контроль загазованности производится сигнализатором RGY000MBP4. Прибор устанавливается на высоте 1,51,8 метров от уровня пола котельной, в операторной, блоки датчиков горючих газов – под потолком над газопроводом, блоки датчиков угарного газа – на высоте 1,51,8 метров от уровня пола.

Автоматизация котлов принята на базе комплекта средств управления КСУМ 6432, производства фирмы «АГАВА» г. Екатеринбург.

Контроллер «АГАВА 6432» обеспечивает:

- плавное регулирование мощности;

- защитное отключение в случаи аварийной ситуации;

- защита котла от нештатных действий персонала;

- запоминание первопричины возникновения аварии;

- режим «Пусконаладка»: проверка входных и выходных цепей, настройка исполнительных механизмов;

- режим «Регламент»: периодический контроль датчиков без остановки котла;

- вывод информации на встроенный дисплей.

Автоматика управления КСУМ 6432 паровых котлов FR 25312 с горелками RGL 9/1D, фирмы «Weishaupt» обеспечивает отключение газа при следующих аварийных случаях:

- повышение давления газа перед горелкой;

- понижение газа перед горелкой;

- понижение давления дизельного топлива пере горелкой;

- понижение давления воздуха перед грелкой;

- повышения давления в топке котла;

- повышения давления пара в барабане котла;

- погасании факела горелки;

- неисправностей цепей защиты;

- прекращении подачи электроэнергии.

Комплектом автоматики также предусматривается автоматическое регулирование топлива, воздуха и уровня воды в барабане котла.

Управление котлов осуществляется со шкафов КИПиА №1…3, которые устанавливаются вблизи каждого котла.

Автоматика управления КСУМ 6432 водогрейных котлов ТЕРМОТЕХНИК ТТ100 с горелками RGL 7/1D и ЗиОСаб500 с горелкой GL 3/1Е, фирмы «Weishaupt» обеспечивает отключение газа при следующих аварийных случаях:

- повышение давления газа перед горелкой;

- понижение газа перед горелкой;

- понижение давления дизельного топлива пере горелкой;

- понижение давления воздуха перед грелкой;

- повышение давления в газоходе котла;

- повышение температуры воды на выходе из котла;

- отклонении давления воды на выходе из котла;

- погасании факела горелки;

- неисправностей цепей защиты;

- прекращении подачи электроэнергии.

Комплектом автоматики также предусматривается автоматическое регулирование топлива, воздуха и температуры воды на выходе из котла.

Управление котлов осуществляется со шкафов КИПиА №4…6, которые устанавливаются вблизи каждого котла.

7.1. Мероприятия по охране окружающей среды.

Мероприятия по охране окружающей среды выполняются в соответствии с законами Российской Федерации о недрах, земле. Об охране животного мира, атмосферного воздуха, памятников истории и культуры, законом о защите окружающей природной среды.

Природовосстановительные работы считаются завершенными, если:

- выполнена рекультивация земель;

- очищены участки, загрязненные горюче-смазочными материалами, строительными и бытовыми отходами.

Ответственность за соблюдение проектных решений по охране окружающей среды несет строительная организация, осуществляющая монтаж.

Предоставленные во временное пользование земельные участки после окончания строительно-монтажных работ должны быть рекультивированы (восстановлены).

Временные здания и сооружения (сварочные площадки, передвижные вагончики и т.п.), необходимые для обустройства, следует размещать на землях несельскохозяйственного назначения.

Приведение земельных участков в пригодное состояние производится в ходе работ, а при невозможности этого – в течении года после завершения работ, исключая период промерзания почвы. В случае провалов, просадок, оползней, развития процессов, ухудшающих состояние почв (заболачивание, засоление) по вине предприятий, организаций, выполняющих работы по технической рекультивации, устранение недостатков осуществляется силами и за счёт средств предприятий, организаций и учреждений, занимающих земельные участки.