Проектирование котельных установок промышленных предприятий

Содержание

Основы проектирования котельных

1.1. Выбор производительности и типа котельной

Проектирование котельной начинают с выявления характера потребителей и определения количества потребного для них тепла или пара, а также вида и параметров теплоносителя. При этом производственные котельные обычно вырабатывают пар для технологических нужд, отопления и вентиляции производственных цехов; отопительные котельные приготавливают горячую воду для отопления жилых и общественных зданий, а также для хозяйственных нужд; производственно-отопительные котельные вырабатывают пар и приготавливают горячую воду для всех перечисленных выше видов потребления.

Потребность в тепле на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых общественных и промышленных зданий определяют по проектам местных систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. При отсутствии таких проектов потребность в тепле может быть подсчитана по укрупненным показателям. Отпуск пара на технологические нужды промышленных предприятий и горячей воды определяю по технологическим проектам этих предприятий.

Когда вид и параметры теплоносителя, а также полный отпуск тепла или пара выявлены, можно установить профиль и производительность проектируемой котельной. Если все тепло отпускается в виде горячей воды, проектируют котельную с водогрейными котлами, если в виде пара и в виде горячей воды, то в зависимости от количественного соотношения отпусков пара и горячей воды можно спроектировать паровую котельную с установкой для подогрева сетевой воды либо комбинированную котельную с водогрейными и паровыми котлами.

1.3 Компоновка котельной

При компоновке котельной преследуется цель наиболее рационально разместить основное и вспомогательное оборудование, чтобы его удобно было эксплуатировать и вместе с тем, чтобы котельная получилась, минимальным объёмом здания, несложным для сооружения.

Котельные располагают в отдельных помещения, удовлетворяющих требованиям Правил Госгортехнадзора, «Строительных норм и правил», «Противопожарных норм строительного проектирования и населённых мест» и «Санитарных норм проектирования промышленных предприятий». Котельные помещения не должны примыкать к жилым зданиям. Нежелательно примыкание к производственным помещениям.

Котельные установки проектируют только с индивидуальными дымососами, дутьевыми вентиляторами и золоуловителями. Топливо подачу, питательные насосы, водоумягчительную установку, деаэраторы и другое оборудование, а также дымовую трубу, как правило, проектируют общей для всей котельной.

Каждую котельную установку размещают в отдельной строительной ячейке; вспомогательное оборудование водопарового тракта, как правило, размещают в строительной ячейке, причём помещение вспомогательного оборудования можно не отделять стеной от помещения котельных установок. Здесь устанавливают тепловой щит, а при котельных агрегатах без воздух перегревателей часто и дутьевые вентиляторы; в некоторых случаях перед фронтом котлов размещают питательные и сетевые насосы, водоподготовительную установку, деаэраторы.

Оборудование котельной компонуют с учётом того, чтобы здание её можно было выполнить из унифицированных сборных железобетонных конструкций той номенклатуры и типоразмеров, которые применяются в промышленном строительстве.

Пролёт задания котельной можно принимать равным 6, 9, 12, 18, 24 и 30 м, шаг, колон 6 и 12 м. Высоту помещений от отметки чистого пола до низа несущих конструкций на опоре следует принимать равной при пролёте 12 м; при включительно – кратной 0,6 м; от 7,2 до 10,8 включительно – кратной 1,2м; при больших высотах – кратной 1,8 м; при пролёте 30 м; от 12,6 до 18 м.

Кроме того, для пролёта 18 м допускается высоты равные 4,8 и 5,4 м, а для пролёта 24 м – высота 5,4 м.

Для возможности расширения котельной одну из торцевых стен её оставляют свободной от застройки.

Помещения, в которых установлены котлы, предусматривают на каждом этаже два выхода наружу, расположенные с противоположных сторон котельной. Выходные двери должны открываться наружу от нажатия руки. Расстояние от фронта котлов или выступающих частей топок принимаются не менее 3м, причём в случае установки вспомогательного оборудования ширину свободных проходов перед фронтом котлов оставляют не менее 1,5 м. Однако это оборудование не должно мешать обслуживанию котла. Ширина остальных проходов между котлами и сиенами должна быть не менее 1,3 м. Расстояние от верхней отметки котла или от отметки верхней площади обслуживания котла до нижних частей конструкций покрытия котельной должно быть не менее 2 м.

Для обслуживания котлов устанавливают лестницы и площадки из несгораемых материалов. К площадкам длиной более 5 м устанавливают не менее двух лестниц шириной не менее 600 мм с углом наклона к горизонту не более 50°. Площадки, предназначенные для обслуживания арматуры, контрольноизмерительных, контрольно-измерительных приборов и т.п. выполняют шириной не менее 800 мм, остальные площадки – шириной не менее 600 мм.

Котельную оборудуют надлежащей вентиляцией и искусственным освещением, создающим освещённость в пределах 5..50 лк. От самостоятельного источника электроэнергии предусматривают аварийное освещение. В котельной размещают средства огнетушения и соответствии с витийствующими правилами пожарной безопасности.

Тепловой расчет котельного агрегата

2.1 Общие положения

В данном курсовом проекте производится поверочный расчёт котельного агрегата. Элементы котла рассчитываются последовательно, начиная с топки , с последующим расчётом конвективных поверхностей нагрева. Предварительно составляется сводка конструктивных характеристик котельного агрегата; определяют количество воздуха, необходимого для горения, количество дымовых газов по газоходам котла и их энтальпию; составляют тепловой баланс котельного агрегата.

Заключение

В результате выполненного проекта в отопительно-производственной котельной предусматривается установка трех котлов КЕ414 работающих на древесине. Паропроизводительность и тепловая мощность котельной полностью обеспечивают потребности производства и собственных нужд.

При выполнении данного курсового проекта были рассчитаны тепловые нагрузки, определены параметры котельной, произведены расчёты процессов горения, теплового баланса котельных агрегатов, рассчитан расход газа на котёл, было выбрано вспомогательное оборудование.

Так же был произведены тепловые расчёты топок, газоходов котла, выполнен конструктивный расчёт экономайзера, конструктивный расчет воздухоподогревателя (расчёт хвостовых поверхностей котельного агрегата) и проверка теплового баланса.