• RU
  • icon На проверке: 1
Меню

Проект производственно-отопительной котельной ОАО «Гомельский комбинат строительных конструкций»

  • Добавлен: 21.05.2015
  • Размер: 348 KB
  • Закачек: 1
Узнать, как скачать этот материал

Описание

В дипломном проекте рассмотрен вариант проекта производственно-отопительной котельной ОАО «Гомельский комбинат строительных конструкций». В ходе выполнения проекта были выполнены:

– тепловой и аэродинамический расчет котла CH 600 «COMPACT»;

– расчет натрий-катионитных фильтров;

– расчет приземных концентраций;

– определение состава загрязнений стоков от регенерации катионитовых фильтров;

– выбор основного и вспомогательного оборудования котельной;

– расчет технико-экономических показателей котельной.

Также разработана схема контрольно-измерительных приборов и автоматики, рассмотрены вопросы техники безопасности и охраны труда.

Целесообразность строительства котельной во многом определяется технико-экономическими показателями котельной.

Состав проекта

icon
icon
icon
icon аеродинам.doc
icon
icon отопление.dwg
icon Трубопроводы.dwg
icon План котельной 2.dwg
icon Разрез.dwg
icon Рамка_55_Овсянник.doc
icon Расчет водоподготовки.doc
icon Литература.doc
icon ЗАКЛЮЧЕНИЕ.doc
icon описание котельной.doc
icon содержание.doc
icon Освещение.doc
icon Автоматика и защита.doc
icon экономика моя.doc
icon Организация эксплуатацииКА.doc
icon ВВЕДЕНИЕ.doc

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon аеродинам.doc

3. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТКОТЛА CH «COMPACT»
1 Расчет тяги при сжигании древесных отходов
Расчет тяги при сжигании древесных отходов произведен согласно существующей методике и представлен в виде таблицы 3.1.
Расчет тяги при сжигании природного газа
Наименование величины
Поворот из топки в конвективный газоход 90°
Площадь сечения поворота Fпов м2
Средняя скорость газов
Секундный расход газов Vсек м3с
Коэффициент сопротивления поворота x
Динамическое давление hд кгм2
Сопротивление поворота hтпов кгм2
Из теплового расчета
Продолжение табл. 3.1.
Диагональный шаг S2 мм
Коэффициент j сопротивления ряда шахмотного пучка Dh0кгм2
п. 1-18 [4] по рис VII-7
Средняя скорость газов wср мс
Сопротивление конвективного пучка (две ступени) Dhк.ч. кгм2
Поворот в конвективном газоходе
Коэффициент сопротивления x
Динамический напор hд кгм2
Сопротивление поворота hкчпов кгм2
Суммарное сопротивление газового тракта Sp кгм2
hт +hтпов+Dhк.ч+ hкчпов

icon отопление.dwg

отопление.dwg
ДП Т.01.02.03.51.12.
План системы отопления и вен-
тиляции котельной. Схема систе-
мы отопления. ВЕ1-ВЕ2
Проект производствен-
Схема системы отопления
План системы отопления и вентиляции
Регистр из 6 гл. труб

icon Трубопроводы.dwg

Трубопроводы.dwg
ДП Т.01.02.03.51.12.
Т4 Циркуляционный трубопровод
Т32 Трубопровод горячего водоснабжения
Т21 Трубопровод обратной сетевой воды
Т11 Трубопровод прямой сетевой воды
Условные обозначения
Трубопровод прямой сетевой воды в теплосеть
Трубопровод прямой сетевой воды к ВДВ-500
Трубопровод прямой сетевой воды к водоподогревателю
Трубопровод обратной сетевой воды из теплосети
Трубопровод обратной сетевой воды в котлы
Трубопровод дренажный напорный
Трубопровод дренажный безнапорный
Горячая вода от подогревателей в баки
Трубопровод горячего водоснабжения от баков к насосам
Трубопровод горячего водоснабжения в наружную сеть
Циркуляционный трубопровод
Трубопровод обратной сетевой воды от водоподогревателя
Исходная вода к фильтрам обезжелезивания
Трубопровод обезжелезенной воды
Исходная вода к водоподогревателю
Трубопровод химочищенной воды на заполнение котлов
Трубопровод исходной воды
Трубопровод раствора соли
Дренаж от химводоподготовки
Трубопровод промывочной воды
Трубопровод химочищенной воды к ВДВ-500
Проект производствен-

icon План котельной 2.dwg

План котельной 2.dwg
ДП Т.01.02.03.51.12.
Оборудование котель-
А24В053.000с5.903-10
БФNаI-1000х2-1г.Саратов
Блок из 2-х Na-катио-
ФИП-I-1.0-6.0 Na ø1000
Расходный бак крепкого
Проект производствен-
Блок обезжелезивания

icon Разрез.dwg

Разрез.dwg
ДП Т.01.02.03.51.12.
Оборудование котель-
котельной N2 РПО ЖКХ г.Ельск
Реконструкция временной
Проект производствен-

icon Расчет водоподготовки.doc

4. РАСЧЕТ ВОДОПОДГОТОВИТЕЛЬНОЙ
1. Вода и ее свойства. Общие сведения
Надежная и экономичная работа котельной установки в значительной степени зависит от качества воды используемой для питания водогрейных котлов [8].
Источниками водоснабжения при питании котлов служат пруды реки озера грунтовые или артезианские воды а также водопровод. Такие природные воды всегда содержат различные примеси которые придают воде определенные свойства имеющие большое значение для работы котлов.
Все примеси природных вод могут быть разделены в основном на две группы:
а) нерастворимые или механические (ил песок глина и др.);
б) растворимые вещества; к последним относятся газы (СО2 О2 воздух); труднорастворимые минеральные вещества (соли кальция и магния); легкорастворимые – сода (Na2CO3) сернокислый кальций (CaSO4) хлористый кальций (CaC продукты загрязнения водного источника сточными водами промышленных предприятий и населенных пунктов – аммиак сероводород хлор органические соединения (фенолы крезолы) и др.
В зависимости от состава и количества примесей в воде изменяются ее свойства.
Наиболее существенной частью примесей являются труднорастворимые вещества состоящие в основном из солей кальция и магния. Эти соединения являются накипеобразователями и придают воде определенное свойство называемое жесткостью. Жесткость – важный показатель качества воды и ее наличие определяет образование накипи в котлах.
За единицу измерения жесткости в настоящее время приняты миллиграмм-эквивалент на литр (мг-эквл) и микрограмм-эквивалент на литр (мкг-эквл). 1 мг-эквл жесткости соответствует содержанию 2004 мгл иона кальция Ca2+ или 1216 иона Mg2+.
Важными показателями качества воды являются также кислотность щелочность и сухой остаток [8].
Кислотность воды обусловливается наличием свободных минеральных и органических кислот. Она оценивается по величине показателя концентрации иона водорода (pH). Для нейтральной воды рН=7; если рН7 – реакция кислая а при рН>7 – реакция щелочная. Для большинства природных вод рН=65–7.
Щелочность воды характеризуется содержанием в ней бикарбонатных карбонатных и гидроксильных ионов в сочетании с катионами Ca2+ Mg2+ Na+ K+. Единица ее измерения в мг-эквл.
Сухой остаток характеризует общее содержание в воде минеральных и органических веществ и выражается в мгл. Величина сухого остатка является одним из критериев пригодности воды для питания котлов.
К показателям качества воды относится и ее солесодержание т.е. суммарная концентрация солей в воде подсчитанная по ионному составу.
Наличие различных примесей в природной воде делает ее непригодной для питания котлов так как вызывают накипеобразование коррозию и отложение солей поэтому для обеспечения нормального режима работы испарительных поверхностей нагрева защиты их от коррозии питательная вода должна удовлетворять соответствующим нормам [8].
2. Система химводоочистки котельной
На нужды горячего водоснабжения и подпитку поступает вода из существующего хозяйственно-питьевого водопровода котельной отвечающая требованиям ГОСТ 2874–82 «Вода питьевая».
Требования к качеству подпиточной воды приняты по «Нормам качества подпиточной и сетевой воды тепловых сетей НР 34–70–051–83».
Для уменьшения содержания железа в проекте предусматривается установка обезжелезивания. Умягчение воды по способу натрий-катионирования.
Обезжелезивание воды происходит в фильтрах обезжелезивания. Для обезжелезивания используются натрий-катионитные фильтры. Через фильтр загруженный сульфоуглем пропускается аэрированная вода в течение 170–180 часов. За это время на поверхности зерен сульфоугля образуется пленка из соединений железа служащая в дальнейшем катализатором. Когда потери напора в слое загрузки возрастают до 10 м. вод. ст. фильтр отключают на промывку.
Химводочистка воды принята по схеме одноступенчатого Na-катионирования. К установке принят блок из двух Na-катионитовых фильтров. Один фильтр рабочий второй резервный.
В баке мокрого хранения соли поддерживается постоянный уровень при помощи бачка постоянного уровня 26% раствор соли из бака мокрого хранения поступает в мерник который работает по принципу сообщающихся сосудов. Мерник после заполнения раствором соли отключается от емкости мокрого хранения. Концентрированный раствор соли при помощи эжектора разбавляется до 7% концентрации и подается на регенерацию.
Для подпитки сети используется вода из системы водоснабжения которая после химводоочистки поступает в вакуумную деаэрационную установку ВДВ–500. Деаэрированная вода через регулятор давления поступает в обратный сетевой трубопровод для подпитки теплосети.
3. Расчет натрий-катионитных фильтров.
В проекте обработке подлежит исходная вода идущая на нужды горячего водоснабжения и на подпитку тепловой сети отвечающее требованиям ГОСТ 2874–82 «Вода питьевая».
Согласно СНиП 2.04.07–86 «Тепловые сети» количество подпиточной воды составляет 075% от количества воды циркулирующей в системе. Объем воды в системе теплоснабжения допускается принимать равным 65 м3 на 1 МВт расчетного теплового потока при закрытой системе теплоснабжения.
Количество подпиточной воды составляет:
Gподп.=3×65×00075=146 м3.
Расход воды на горячее водоснабжение составляет 25 м3ч. Итого через натрий-катионитные фильтры проходит:
QNa =25+146 =396 м3ч.
Предварительный расчет диаметра:
Площадь фильтрования Na-катионитного фильтра:
где а – количество работающих фильтров.
К установке выбираются фильтры диаметром 1000 мм с площадью фильтрования fNa = 062 м2. Количество регенераций в указанных пределах выбирается в зависимости от степени автоматизации производительности установки качества применяемых ионитов и других условий.
Количество солей жесткости А удаляемое на натрий-катионитных фильтрах:
А = 24×Жо×QNa = 24×30693×396 = 2917 г-эквсут
где Жо – общая жесткость воды поступающей на натрий-катионитные фильтры г-эквм3; принимается согласно анализа исходной воды Жо=30693 мольм3.
На натрий-катионитные фильтры II ступени (если есть II ступень) обычно поступает вода с остаточной жесткостью фильтра до 01 мг-эквл.
Число регенераций каждого фильтра в сутки:
где Нсл – высота слоя катионита м; Нсл=2 м табл. 5.4 [11];
а – число работающих фильтров: а=2;
– рабочая обменная способность катионита при натрий-катионировании г-эквм3 (при отсутствии натрия в исходной воде определяется):
=aэ×Еп –05×g×Жо=064×500–05×4×30693 = 3139 г-эквм3
где aэ – коэффициент эффективности регенерации учитывающий неполадку регенерации катионита в зависимости от удельного расхода соли на регенерацию (при удельном расходе поваренной соли qc=110 мг-эквл aэ=064 табл. 5.5 [11].
Eп – полная обменная способность катионита при крупности зерен сульфоугля 05–11 мм: Eп=500 г-эквм3;
– доля умягчения отмывочной воды;
g – удельный расход воды на отмывку катионита:
g=4 м3м3 по табл. 5.4. [11].
Принимаем число регенераций каждого фильтра равным 2. Расход 100% поваренной соли на одну регенерацию фильтра определяется:
где qc – удельный расход соли на регенерацию гг-экв обменной способности катионита. Удельный расход соли на регенерацию принимается по рис.5.2. [11] в зависимости от жесткости умягченной воды и требуемой жесткости фильтра.
Расход крепкого (26%) раствора соли на регенерацию:
где r – плотность регенерационного раствора по табл.16.6. [11]:
b – концентрация регенерационного раствора b =26% по табл. 5.4. [11].
Суточный расход технической соли на регенерацию фильтров определяется по следующей формуле:
где 93 – содержание NaCl в технической соли %.
Расход воды на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра слагается из:
)расхода воды на взрыхляющую промывку фильтра:
где i – интенсивность взрыхляющей промывки фильтров:
tвзр – продолжительность взрыхляющей промывки:
tвзр =30 мин по табл. 5.4. [11].
)расхода воды на приготовление регенерационного раствора соли:
где b – концентрация регенерационного раствора:
b =7% по табл.5.4. [11];
rр.р.=1.048 кгм3 по табл.15.6 [11].
)расхода воды на отмывку катионита от продуктов регенерации:
Qот = qот×fNa×Hсл = 4×008×2 = 064 м3
где qот – удельный расход воды на отмывку катионита:
qот = 4 м3м3 по табл.5.4. [11].
Расход воды на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра без использования отмывочной воды на взрыхление составляет:
Q'с.н.=Qвзр + Qр.р.+ Qот = 058+008+064=13 м3.
Расход воды на одну регенерацию при использовании отмывочной воды на взрыхляющую промывку:
Q''с.н.= Qр.р.+ Qот = 008 + 064 = 072 м3.
Среднечасовой расход воды на собственные нужды натрий-катионитных фильтров:
Межрегенерационный период работы фильтра:
где – время регенерации натрий-катионитного фильтра в связи с большими колебаниями зависящими от ряда факторов следует определять для каждого конкретного случая расчетным путем:
= tвзр + tр.р. + tот =30+17+686=1156 мин
где tр.р.– время пропуска регенерационного раствора через фильтр:
где wр.р. – скорость пропуска регенерационного раствора:
wр.р.= 3.5 мч по табл.5.4. [11].
tот – время отмывки фильтра от продуктов регенерации:
где wот – скорость отмывки: wот =7 мч по табл. 5.4. [11].
При установке фильтров для осуществления автоматической регенерации устанавливаются командные электрические приборы (КЭП) состоящие из одной или нескольких (при двух и более ступеней фильтров) групп оборудования и приборов автоматизации.

icon Литература.doc

Н.В. Кузнецов В.В. Митор «Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод)». М.: Энергия 1973.
К.Ф. Роддатис А.Н. Полтарецкий «Справочник по котельным установкам малой производительности». М.: Энергоатомиздат 1989.
Ю.Л. Гусев «Основы проектирования котельных установок». М.: Издательство литературы по строительству 1973.
С.Н. Мочан «Аэродинамический расчет котельных установок (нормативный метод)». Л.: Энергия 1977.
Ю.Л. Гусев «Котельные установки». М.: Издательство литературы по строительству 1972.
В.И. Панин «Обслуживание коммунальных котельных и тепловых сетей». М.: Стройиздат 1974.
Л.В. Деев Н.А. Балахничев «Котельные установки и их обслуживание». М.: «Высшая школа» 1990.
Е.А. Кузовникова «Котельные установки». ч.3. Мн.: «Высшая школа» 1992.
Н.А. Киселев «Котельные установки». М.: «Высшая школа» 1986.
«Центробежные консольные насосы общего назначения для воды» каталог. М.: Центихимнефтемаш 1989.
Справочник по водоподготовке котельных установок. Изд. 2-е перераб. и доп. Под редакцией О.В. Лифшица. М.: Энергия 1978.
Н.С. Мовсеев «Электроустановки промышленных предприятий». М.: Энергоиздат 1981.
А.А. Николаев «Справочник проектировщика». М.: Издательство литературы по строительству 1965.
«Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов». М.: Энергоатомиздат 1997.
С.И. Эстеркин «Котельные установки». Л.: Энергоатомиздат 1989.
«Положение о нормировании расхода топлива для котельных мощностью 05 Гкалч и выше» Мн. 1993.
Методические указания по определению стоимости строительства предприятий зданий и сооружений и составлению сметной документации в условиях рыночных отношений в Республике Беларусь кн.1 вып. 1 Мн. 1993.
Инструкция по нормированию расхода тепла топли- ва и электроэнергии в производстве мебели фанеры и древесно-стружечных плит.-М.: Гипродревпром 1965.

icon ЗАКЛЮЧЕНИЕ.doc

–тепловой и аэродинамический расчет котла CH 600 «COMPACT»;
–расчет натрий-катионитных фильтров;
–расчет приземных концентраций;
–определение состава загрязнений стоков от регенерации катионитовых фильтров;
–выбор основного и вспомогательного оборудования котельной;
–расчет технико-экономических показателей котельной.
Также разработана схема контрольно-измерительных приборов и автоматики рассмотрены вопросы техники безопасности и охраны труда.
Целесообразность строительства котельной во многом определяется технико-экономическими показателями котельной.

icon описание котельной.doc

1.ОПИСАНИЕ КОТЕЛЬНОЙ
Проектом предусматривается использование свободных площадей в существующем столярном цехе завода для устройства на них котельной предназначенной для технологических нужд (сушка пиломатериалов) а так же покрытия нагрузок отопления вентиляции и горячего водоснабжения завода.
В связи с тем что на предприятии скопилось большое количество отходов деревообработи и технология производства связана с их постоянным наполнением в проекте предлогается установка трех водогрейных котлов CH 600 «COMPACT». Преимущество котлов типа CH 600 «COMPACT» в том что в качестве топлива могут максимально использоваться отходы деревообрабатывающего производства (дрова опилки кора).
Система теплоснабжения закрытая схема горячего водоснабжения централизованная.
Регулирование отпуска тепла потребителям на нужды отопления и вентиляции – центральное качественное. Приготовление теплоносителя предусмотрено в котлах работающих в наружном контуре циркуляции которую создают «зимние» сетевые насосы. Греющей средой для подогревателя горячего водоснабжения является теплоноситель внутреннего контура циркуляции которую создают «летние» сетевые насосы.
Тепловые нагрузки приняты следующие:
Горячее водоснабжение
Технологические нужды
В котельном зале размещаются блоки:
–насосов горячего водоснабжения;
–насосов исходной воды;
–оборудование водоподготовки;
–подогреватели горячего водоснабжения;
Для уменьшения содержания железа в проекте предусматривается установка обезжелезивания. Умягчение воды осуществляется по способу натрий-катионирования. Описание системы химводоочистки котельной и расчет фильтров натрий-катионирования приведен в разделе 4 расчетно-пояснительной записке данного дипломного проекта.
Для подпитки сети используется вода из системы водоснабжения которая после химводоочистки поступает в вакуумную деаэрационную установку ВДВ–500. Деаэрированная вода через регулятор давления поступает в обратный сетевой трубопровод для подпитки теплосети.
Теплоносителем централизованного горячего водоснабжения является вода с температурой 60 °С.
Топливом является древесные опилки с теплотой сгорания Qнр=2700 ккалм3.
Численность персонала котельной определена на основе «Рекомендаций по определению численности эксплуатационного персонала котельных ГПИ Сантехпроект и составляет четыре человека.

icon содержание.doc

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Описание котельной . . . . . . . . .
Тепловой расчет котельного агрегата . . . . . . . . . . .
Аэродинамический расчет котла. . . . . . . . . . . . . . . . .
Расчет водоподготовительной установки . . . . . . . .
1. Вода и ее свойства. Общие сведения . . . . . . .
2. Система химводоочистки котельной . . . . . . . .
3. Расчет натрий-катионитных фильтров . . . . . .
Автоматизация работы и защита котла . . . . . . . . . . .
Охрана труда и экология . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Техника безопасности и охрана труда . . . . . . .
2. Определение выбросов вредных веществ
в атмосферу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3. Рассеивание вредных выбросов и
расчет приземных концентраций . . . . . . . . . . . .
4. Определение состава загрязнений стоков от
регенерации катионитовых фильтров . . . . . . . .
Расчет технико-экономических показателей . . . . . . .
Организация эксплуатационного обслуживания
котельной . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Расчет освещения котельной . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

icon Освещение.doc

9. РАСЧЕТ ОСВЕЩЕНИЯ КОТЕЛЬНОЙ
Расчет нагрузок сети освещения сводится к определению установленной мощности сети электроосвещения. Установленная мощность определяется после проведения светотехнического расчета.
Задачей светотехнического расчета является определение системы “ вида освещения” выбор типа светильника и источника света определение единой мощности светильника их количество и размещение их на плане помещения.
Исходными данными для проведения расчета являются размеры помещения: длина А= 18 м ширина В= 165 м высота Н= 72 м.
По условиям среды и монтажа осветительной сети принимаем светильники типа НСП-07. С учетом внутренней отделки принимаются коэф. отражения: потолок рn= 50% стены рс= 30% рабочие поверхности Рр= 10%.
Так как по заданию светильник с лампой накаливания то принят коэффициент запаса
Определяем освещенность: Ен = 150 мк
Площадь помещения S=A · B; S =18 ·165 = 297 м2
Расчетная высота Нр = Н - ( h c- hp)
Hp = 72 - (05 + 1) = 57м
Определяем индекс помещения:
I = S Нр · (А + В); I = 297 57· (18 + 165) = 151
По полученным значениям выбираем светильники с коэффициентом использования светового потока h =55%. Лампа накаливания типа Б220-200.Ф = 4920 лм
Определяем световой поток ряда
Фряда = Ен · S · Kз · Z N · h
Ен- нормальная освещенность лк;
Кз- коэффициент запаса ед;
Z-коэффициент неравнопарности ед;
Фряда=150·297·115·1151·055=107122 лм.
Определяем количество светильников Ncв = Фряда Ф1
Так как светильник НСП-07 является точечным источником света то он располагается по всей длине цеха. С учетом ширины помещения принимаем 3 ряда по 8 светильников в ряду расстояние от крайних рядов до стен 2м расстояние между светильниками 26м.
Определяем установленную мощность сети освещения
Руэо = Рn · N; Pyэо=02 · 24=48кВт
Установленную мощность ряда
Рр = Рл · Nсв; Рр=02 · 8=16 кВт.
Ip = 1617 · 038 · 1= 25 A
Iпр = Ip · 12 = 25 · 12 = 3А
Выбираем кабель марки АВВГ( 1·4+3·6)
Расчет для дежурного освещения производится аналогично. При расчете по току нагрузки приняты сечения всех участков 6 мм2.
Составим расчетную схему сети освещения
Для сетей электрического освещения производственных зданий допускаются потери DU% составляют не более 2%.
Определяем суммарный момент нагрузки одного ряда светильников
МS=16( 16 + 182 2 ) = 4016 кВт
Определяем расчитаное сечение групповой линии
Sp = 4016 44 +2 = 046 мм2
Определяем фактическую потерю напряжения по стандартному сечению проводников Sст = Smin = 20 мм2.
DUф = 4016 44 · 2 = 046%
Фактическая потеря DUфDU меньше допустимой т.е. 046%2% значит выбор проводников правельный.

icon Автоматика и защита.doc

5. АВТОМАТИЗАЦИЯ РАБОТЫ
Управление работой основного и вспомогательного оборудования котельной осуществляется дежурным персоналом в соответствии с инструкциями и правилами эксплуатации. При этом должны поддерживаться на заданном значении те параметры которые определяют нормальное протекание технологического процесса.
Управление работой оборудования требует наличия в котельной аппаратуры контроля и управления. Основной и необходимой частью аппаратуры являются контрольно-измерительные приборы по которым осуществляется оперативное управление технологическим процессом обеспечивающее экономичную надежную и безопасную работу оборудования. Кроме того показания приборов используются для получения исходных данных при составлении учета и отчетности по работе установки в целом [8].
В котельных технологическому контролю подлежат следующие параметры:
– количество и параметры нагреваемой воды – давление и температура;
– расход питательной воды и ее параметры–давление температура;
– температура уходящих газов и воздуха;
– анализ продуктов сгорания;
– количество и качество сжигаемого топлива;
– расход электроэнергии на собственные нужды и др.
Текущий контроль и ведение режима осуществляется по показывающим приборам. Для измерения параметров необходимых при подсчете технико-экономических показателей а также последующем анализе причин нарушения режимов или аварий устанавливаются регистрирующие приборы. Замеры количества воды и электроэнергии необходимые только для отчетности производятся расходомерами с суммирующими счетчиками [8].
Для удобства обслуживания персоналом оборудования в современных котельных приборы контроля и управления концентрируются на тепловых щитах. Управление работой котельного агрегата осуществляется путем воздействия на отдельные механизмы и устройства (вентиляторы дымососы запорная арматура и др.) дистанционно.
Расположение тепловых щитов может быть индивидуальным групповым и централизованным.
При индивидуальном управлении тепловые щиты предусматриваются отдельно для каждого котельного агрегата. В этом случае они располагаются обычно вблизи агрегата (на основной площадке котельной) перед фронтом котлов что делает удобным сочетание дистанционного управления с возможностью непосредственного наблюдения за работой оборудования. Кроме того индивидуальное расположение щитов позволяет использовать более простые и надежные механические устройства и приборы управления (сниженные указатели уровня воды штурвалы к запорной и регулирующей арматуре и др.).
Все необходимые операции по обслуживанию котельного агрегата при индивидуальной системе управления осуществляются дежурным персоналом из 2–3 человек. Один из них находится у теплового щита остальные ведут наблюдения за работой вспомогательных механизмов по месту их установки (местное обслуживание). Такая организация управления весьма надежна но требует большего количества персонала.
При групповом управлении дежурный и его помощник выполняют однотипные операции по обслуживанию группы котлов. Тепловые щиты отдельных котлов при этом объединяются в один. Это приводит к дополнительному снижению количества обслуживающего персонала [7 8].
Централизованная система управления является наиболее совершенной; она позволяет совместить обслуживание всего оборудования котельной с одного центрального щита. Однако при этом некоторые функции местного управления сохраняются (система топливоподачи и др.).
Осуществление централизованной системы управления требует значительных затрат материалов оборудования и др. Поэтому в котельных малой (и средней) производительности преимущественно применяются индивидуальная и групповая системы управления.
В связи с широким внедрением механизации в котельных создаются предпосылки для перехода к полной автоматизации управления технологическими процессами.
Автоматизация означает механизацию оперативного управления работой оборудования котельной с помощью различных устройств или средств. К последним кроме контрольно-измерительных приборов относятся следующие [8]:
Устройства дистанционного управления предназначенные для воздействия на расстоянии на регулирующие и запорные органы котлоагрегата а также для пуска вспомогательного оборудования котельной – вентиляторов дымососов насосов механических топок и т. п.; дистанционное управление осуществляется главным образом с помощью электродвигателей или электромагнитных приводов.
Устройства защиты служащие для предохранения котельных агрегатов и вспомогательного оборудования от аварий как например остановка котла при разрыве труб и др.
Автоматическое управление – устройства назначением которых является автоматическое управление периодическими операциями как например: пуск резервных насосов вентиляторов дымососов оборудования топливоподачи золоудаления и т. п.
Автоматическая блокировка к которой относятся устройства ограждающие оборудование от неправильных операций происшедших по ошибке персонала или вследствие аварий. В соответствии с этим блокировка разделится на запретно-разрешающую и аварийную.
Запретно-разрешающие блокировки предназначены для предотвращения неправильных включении или выключении механизмов.
Аварийные блокировки служат для автоматического последовательного отключения механизмов или участков расположенных по ходу технологического процесса до аварийно отключившегося механизма. Например при остановке дымососов производится автоматическое отключение вентиляторов отключение дробилки на тракте топливоподачи приводит к остановке ленточных транспортеров подающих топливо в нее и т.д. С помощью блокировок устанавливается также определенная последовательность включения и отключения механизмов.
Сигнализация – технологическая и командная. Первая в зависимости от назначения разделяется на предупредительную аварийную и контрольную. Предупредительная сигнализация служит для автоматического извещения персонала о возникших нарушениях нормального режима работы оборудования связанных с изменением тех или иных параметров (давления и температуры пара уровня воды в барабане и т. и.). Посредством аварийной сигнализации персонал извещается о происшедшей аварийной остановке оборудования. Контрольная сигнализация предназначена для автоматического извещения персонала в данный момент о работе или остановке оборудования и механизмов о положении запорных и регулирующих органов и др. Предупредительная и аварийная сигнализация выполняется световой и звуковой (сирен) контрольная – обычно только световой. Командная сигнализация применяется для передачи однотипных наиболее часто повторяющихся сигналов (команд) от одного оперативного поста к другому. Она осуществляется с помощью световых табло.
Связь – используется преимущественно телефонная связь.
Автоматическое регулирование осуществляемое с помощью авторегуляторов назначением которых является поддержание параметров на заданном значении или изменяющимися по определенной программе.
Таким образом в автоматизированной котельной оснащенность котлоагрегатов аппаратурой автоматического контроля и управления увеличивается что приводит к некоторому увеличению и штата персонала необходимого для обслуживания средств автоматизации. Однако внедрение автоматизации и повышение при этом степени централизации управления способствуют повышению производительности труда и значительному сокращению количества персонала обслуживающего оборудование.
Применение автоматических устройств защиты и блокировок технологически взаимосвязанных между собой механизмов позволяет повысить надежность работы оборудования и сократить количество аварий. Кроме того при автоматизации работы котельной установки увеличивается экономичность ее работы вследствие более точного поддержания параметров пара и более экономичного ведения процесса горения топлива. КПД котлов за счет их автоматизации может быть увеличен на 05–1% и выше [8].
Развитие автоматизации котельных происходит в направлении перехода от автоматизации отдельных агрегатов и процессов к полной (комплексной) автоматизации котельной в целом. При этом основными объектами являются котельные агрегаты в пределах которых автоматизируются процессы горения топлива питания котла водой непрерывной продувки котла. Некоторые из этих процессов автоматизируются путем установки самостоятельных независимо действующих регуляторов (регулирование питания температуры перегретого пара и др.). Для других процессов автоматические регуляторы могут объединяться в сложную систему регулирования в которой действия отдельных регуляторов взаимно увязываются (регулирование процесса горения) .
Основной задачей автоматизации процесса горения в частности автоматического регулирования является поддержание давления пара на заданном значении путем воздействия на подачу топлива в топку при изменениях нагрузки котла. Для обеспечения необходимой экономичности работы топочного устройства одновременно изменяется количество подаваемого воздуха. В соответствии с изменением подачи топлива и воздуха осуществляется воздействие на дымосос для поддержания нормальной величины разрежения в топке. Таким образом в систему автоматического регулирования процесса горения входят регуляторы давления соотношения «топливо – воздух» и разрежения.
Устройства для автоматизации питания котла водой обеспечивают поддержание величины изменения уровня воды в барабане котла в определенных заданных пределах. Для этого необходимо соответствие между количеством подаваемой воды в котел и количеством расходуемой из него воды. Изменение уровня характеризующее нарушение указанного соответствия используется в качестве основного импульса в регуляторах питания. В современных котлах имеющих сравнительно малый водяной объем надежное регулирование питания только по уровню воды не обеспечивается так как при резких изменениях нагрузки возможны значительные колебания уровня вызывающие опасность упуска воды. В связи с этим в настоящее время разработаны наиболее совершенные двухимпульсные авторегуляторы питания. В первом случае регулятор питания воспринимает импульсы по уровню воды в барабане котла и по расходу воды из него.
Система автоматического регулирования непрерывной продувки предназначена для поддержания постоянного солесодержания котловой воды. Основной импульс на регулятор передается от датчика солемера котловой воды второй импульс поступает от дифманометра воспринимающего изменение расхода пара на котле. Регулятор воздействует на клапан непрерывной продувки изменяя величину непрерывной продувки при отклонении солесодержания котловой воды от установленной нормы.
Регулирование температуры воды подаваемой в систему отопления в зависимости от температуры наружного воздуха осуществляется общим для всех котлов регулятором соотношения температур (РСТ).Утечки из системы отопления компенсируются водопроводной водой с помощью автоматического клапана подпитки получающего импульс по давлению в линии обратной воды перед циркуляционными насосами. При недостаточном напоре воды в водопроводе к клапану подпитки подводится вода от насоса предназначенного для подпитки водопровода. В этих случаях насос переводится на автоматическое управление.
Электрогидравлическая система автоматического регулирования процесса горения в котлах малой мощности модернизирована путем применения бесконтактных электронных (транзисторных) усилителей и бесшкальных датчиков преобразующих изменение параметров в электрический ток [8].

icon экономика моя.doc

7. РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ
Основные технико-экономические показатели работы котельной установки определяются по данным технической отчетности характеризующей работу котельной в целом за определенный отчетный период. Анализ этих показателей позволяет установить отклонения от заданного режима и их причины а также уровень экономичности и рентабельности работы котельных установок [8].
Все показатели работы котельной установки принято разделять на три категории: технологические экономические и режимные.
Технологические показатели характеризуют рабочие процессы в котельной они служат для установления режима эксплуатации оборудования в целях получения оптимальных экономических показателей; сюда относятся коэффициент избытка воздуха содержание в газах СО2 или О2 температура уходящих газов содержание горючих в уносе и т. п.
К экономическим показателям работы котельной установки относятся КПД брутто и нетто удельный расход условного топлива на выработку отпускаемого тепла и удельный расход электроэнергии на собственные нужды котельной.
КПД котельной установки в основном зависит от характеристик установленного оборудования режима его работы а также качества обслуживания.
Высокое число часов использования указывает на более постоянный режим работы оборудования на уменьшение числа остановок агрегатов и продолжительности простоя их в ремон-те или резерве. Увеличение числа часов использования установленной производительности котельной с однотипным оборудованием приводит к повышению ее экономичности. Если же при увеличении происходит снижение экономичности это свидетельствует о работе агрегатов с нагрузкой превышающей экономическую или об ухудшении их состояния вследствие низкого качества ремонтов.
Важнейшим экономическим показателем оценки результата технической и хозяйственной деятельности является себестоимость продукции. Она отражает выполнение как количественных так и качественных показателей работы оборудования. По себестоимости определяется экономичность и рентабельность установки а следовательно окупаемость основных и дополнительных затрат на ее сооружение или реконструкцию и усовершенствование.
Себестоимость продукции (тепла или пара) складывается из переменных и постоянных расходов.
К переменным относятся расходы пропорциональные количеству вырабатываемого тепла или пара – топливо вода электроэнергия. На электростанциях к переменным расходам относится только топливо.
Постоянные расходы почти не зависят от выработки пара или тепла. Сюда относятся заработная плата амортизация зданий и оборудования текущий ремонт и пр.
Основной составляющей себестоимости тепла или пара являются издержки на топливо которые зависят от его удельного расхода на 1 МДж или 1 Гкал. Топливная составляющая может достигать 60 – 70% всех затрат на производство пара или тепла [8].
Цена топлива оказывает влияние на требования предъявляемые к эксплуатации т. е. выбор режима работы оборудования (оптимальные температуры уходящих газов продолжительность использования оборудования и т. п.).
Затраты на электроэнергию включают весь расход электроэнергии по котельной начиная с системы топливоподачи. По статье «Вспомогательные материалы и вода» учитываются стоимость воды на питание котлов и охлаждение элементов оборудования стоимость материалов для химической очистки воды и пр.
В статью «Заработная плата» включаются все расходы по содержанию производственного персонала за исключением занятого текущим ремонтом (стоимость капитального ремонта относится за счет амортизационных отчислений).
На величину доли заработной платы в себестоимости тепла оказывает влияние численность обслуживающего (вахтенного) персонала котельной и уровень средней заработной платы. Удельная численность штата котельной изменяется в зависимости от типа котельной мощности установленного оборудования и рода топлива.
Доля расходов на обслуживание котельной составляет в себестоимости около 10% и выше. Эти расходы значительно снижаются с увеличением числа часов использования номинальной производительности котельной а также при внедрении механизации и автоматизации технологического процесса [8].
Одним из важнейших элементов себестоимости является амортизация. Амортизационные расходы складываются из отчислений по стоимости зданий сооружений и оборудования котельной. Назначением этих отчислений является постепенное погашение первоначальной стоимости котельной по мере естественного физического и «морального» износов установленного оборудования. Как указывалось выше за счет амортизационных отчислений производится также капитальный ремонт по котельной.
Величина амортизационных отчислений зависит как от стоимости основных фондов так и от норм их амортизации. Норма амортизации исчисляется от основной стоимости и составляет для производственных зданий и сооружений 3–4% для оборудования – 6–10% (в зависимости от его назначения и условий работы).
Составляющая себестоимости по амортизационным отчислениям равна 6–12% полной себестоимости пара она тем ниже чем меньше первоначальная стоимость котельной т. е. капитальные затраты. Величина удельных капитальных затрат на котельную (тыс. рубт×пара×ч или тыс. рубГкал×ч) уменьшается с увеличением мощности котельной и котельных агрегатов.
Себестоимость тепловой энергии является важнейшим показателем рационального проектирования строительства монтажа и эксплуатации котельной установки.
Основными условиями обеспечивающими снижение себестоимости являются [8]:
– снижение удельного расхода топлива за счет повышения КПД котельных агрегатов;
– уменьшение численности персонала обслуживающего котельную за счет внедрения комплексной механизации и автоматизации всех технологических процессов и ремонтных работ;
– снижение первоначальной стоимости строящихся котельных за счет уменьшения количества устанавливаемых агрегатов (установка агрегатов большей единичной мощности) применение открытой и полуоткрытой компоновки оборудования котельной а также сборных строительных конструкций что уменьшает стоимость строительных и монтажных работ;
– уменьшение расхода энергии на собственные нужды котельной путем устранения вредных сопротивлений пароводяного и газовоздушного трактов повышения КПД дымососов вентиляторов и другого оборудования а также поддержания оптимального режима работы последнего.
Установленная мощность котельной:
Qуст = n×Qвк = 3×06=18 Гкалч = 21 МВт;
где n – число водогрейных котлов шт.
Qвк – номинальная мощность Гкалч.
Годовой отпуск теплоты на отопление
где Qо – максимальный часовой расход теплоты на отопление Гкалч;
tвн – расчетная температура воздуха внутри зданий °С;
tоср – средняя температура наружного воздуха за отопительный период принимаем по табл.9.1. [15];
tр.о – расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления принимаем по табл.9.1. [15];
nо – продолжительность отопительного периода сут принимаем по табл.9.1. [15]
Годовой отпуск теплоты на вентиляцию:
где z – усредненная за отопительный период число часов работы системы вентиляции в течении суток z =12 ч;
Qв – максимальный расход теплоты на вентиляцию Гкалч;
tр.в – расчетная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции принимаем по табл.9.1. [15] как среднюю температуру наиболее холодного месяца
Годовой отпуск теплоты на горячее водоснабжение:
где – максимальный расход теплоты на горячее водоснабжение Гкалч
tхлз – температура холодной воды в отопительный период °С;
Годовой расход тепла на сушку
где – среднечасовой расход тепла за один цикл на сушку 1 м3у.п.к. Гкалч ()
m– среднее количество цилов сушки древесины в году
z– длительность одного цикла сушки ч (z=100ч).
Годовой отпуск теплоты от котельной:
Годовая выработка теплоты от котельной:
где hт.п – коэффициент теплового потока % принимаем для древесных опилок hт.п = 92%
Годовое число часов использования установленной мощности котельной:
Годовой расход натурального топлива:
Годовой расход условного топлива:
Удельный расход условного топлива на единицу отпущенной теплоты:
Удельный расход натурального топлива на 1 ГДж отпущенной теплоты:
Годовой расход электроэнергии на собственные нужды котельной:
Эгод = Nуст×kи×hкот кВт×чгод
где Nуст – установленная мощность токоприемников кВт;
kи – коэффициент использования максимальной нагрузки
принимается в зависимости от установленной мощности котельной Qуст kи =02;
hкот – число часов работы котельной в году hкот =8400 ч
Эгод = 75×02×8400 = 126000 кВт×чгод.
Годовой расход воды котельной:
где – расход сырой воды поступающий на химводоочистку для приготовления питательной и подпиточной воды при максимально-зимнем и летнем режиме м3ч
Удельный расход сырой воды на 1 Гкал отпущенной теплоты:
где Цт – стоимость топлива: для дровяных
отходов Цт = 12680 рубт
Sт = 15478×12680 = 1963 млн. рубгод;
Затраты на электроэнергию:
где а –ставка основной годовой оплаты за заявленную максимальную мощность в месяц а=75122 рубкВт×мес;
b – дополнительная ставка за каждый кВт×ч электроэнергии b=698 рубкВт×ч;
k – текущий курс доллара k =2030 руб;
kб – базовый курс доллара kб =1912 руб;
где –годовой расход воды из хозпитьевого водопровода
– цена воды хоз.питьевой за 1 м3 =455 рубм3
Sв = 156774×455 = 713 млн. руб.
Амортизационные отчисления:
где – норма амортизации оборудования с монтажом принимаем
kоб – стоимость оборудования с монтажом:
Тогда амортизационные отчисления составят:
Sр = 002×kоб = 002×182 =364 млн. руб.
Затраты на заработную плату:
Sзп = n×Зср.год = 4×1200000= 48 млн. руб
где n – численность персонала котельной n=4 чел.;
Зср.год – средняя заработная плата за год.
Затраты на социальные нужды:
Sc.н = 04× Sзп = 04×48 = 192 млн. руб.
Прочие суммарные расходы:
Sпр=02×(Sам+Sр+Sзп) руб.
Sпр = 02×(728 + 364 + 48) = 314 млн. руб.
Годовые эксплуатационные расходы по котельной:
Sкот = Sт + Sэл + Sв + Sам + Sр + Sзп + Sсн + Sпр руб
где Sт – затраты на топливо;
Sэл – затраты на электроэнергию;
Sв – затраты на воду;
Sам – амортизационные отчисления;
Sр – затраты на ремонт;
Sзп – затраты на зарплату;
Sсн – затраты на социальные нужды;
Sпр – прочие затраты
Sкот=1963+1065+713+728+364+48+192+314=5819млн.руб;
Себестоимость отпускаемой теплоты:
где – годовой отпуск теплоты от котельной;
Топливная составляющая себестоимости:
Процентное содержание затрат
в себестоимости котельной
Затраты на электроэнергию
Результаты расчета технико-экономических показателей представлены в виде табл. 7.2.
Основные технико-экономические показатели
Расчетная теплопроизводительность котельной
Установленная тепловая мощность
Годовая выработка тепла
Годовой отпуск тепла
Число часов использования
установленной мощности
Годовой расход топлива в котельной:
Установленная мощность токоприемников
Годовой расход электроэнергии
Численность персонала
Удельный расход сырой воды на 1 Гкал отпущенной теплоты
Годовые эксплуатационные расходы котельной
Себестоимость отпускаемой теплоты
в том числе топливная составляющая
Марка и количество установленных котлов

icon Организация эксплуатацииКА.doc

8. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО
ОБСЛУЖИВАНИЯ КОТЕЛЬНОЙ
Ведение режима работы котлоагрегата должно осуществляться по режимной карте разработанной в результате пусконаладочных работ и расчета тепловой схемы котельной.
Производительность котлоагрегата регулировать так чтобы обеспечивался нормальный режим работы топки исключающий её шлакование и тепловой перекос.
Не реже одного раза в смену проверяется исправность контрольно-измерительных приборов.
Регулярно по нагреву труб проверяется плотность спускных и дренажных вентилей.
Все заметки о работе оборудования замеченных его дефектах и проведенных мероприятиях по их устранению дежурный персонал обязан заносить в оперативный журнал и ремонтную книгу.
Регулярно записывать показания приборов.
На основании этих записей и анализа суточных ведомостей по работе котельных агрегатов составляется первичная отчетность.
Остановка котла может быть плановой кратковременной и аварийной. Плановую (полную) остановку котла производят по заранее составленному графику в определенной последовательности:
a. Прекращается подача топлива дожигаются его остатки на решетке прекращается подача воздуха (отключается дутьевой вентилятор).
b. В течении 10 мин вентилируются газоходы.
c. Останавливается дымосос и закрывается шибер за котлом.
d. Открывают продувку пароперегревателя на 30-40 мин для его охлаждения.
e. Непрерывно ведется наблюдение за уровнем воды в котле и его питанием до допустимого верхнего уровня.
f. Очищают топку от остатков топлива золы и шлака разгружают золовые бункеры.
g. В течении 4-6 часов котел медленно остывает при этом топочные дверцы должны быть закрыты.
h. Через 4-6ч после остановки проветривают газоходы с помощью естественной тяги и продувки котла.
i.Через 8-10ч после остановки для ускорения охлаждения открывают шибер за котлом и включают дымосос продувку повторяют.
j. Воду полностью удаляют из котла только после охлаждения ее до 70-80 °С.
k. Воду спускают медленно открывая при этом все воздушные краны или предохранительные клапаны.
l. Котел отсоединяют от других котлов установкой металлических заглушек между фланцами на паровых питательных спускных и продувочных линиях.
m.Осматривают топку котел вспомогательное оборудование.
n.О всех замеченных неисправностях делают записи в журнале.

icon ВВЕДЕНИЕ.doc

В нынешних условиях без энергетической независимости не может быть независимости экономической и политической. Одно из основных условий энергетической независимости гласит: нельзя зависеть от поставок топлива или энергии только из одной страны особенно если в этой стране экономическая (а иногда и политическая) ситуация не стабильна.
Основные направления выхода из энергетического кризиса следующие: энергосбережение; использование местных топливных ресурсов и малая энергетика; модернизация существующих электростанций и котельных; строительство новых атомных электростанций.
В республике почти половина электроэнергии расходуется на промышленные нужды. Поэтому наиболее существенных эффектов в энергосбережении можно добиться только при структурной перестройке нашего хозяйства и внедрении новых технологий.
Местные топливные ресурсы. В середине 70-х годов Беларусь почти половину своих потребностей в топливе покрывала за счет собственных ресурсов. Главным образом это обеспечивалось высоким уровнем добычи нефти (до 8млн.т в год) но к 2010г. предполагается его снижение до 14-15 млн.т в год. Другим видом топлива который в свое время обеспечивал энергетическую независимость Беларуси является торф.
В Беларуси открыты месторождения бурых углей и горючих сланцев. В перспективе возможно применение технологий газификации бурых углей и гидролиза горючих сланцев.
В стране есть реальный и экономический выгодный источник замещения импортного топлива – древесная масса. Сейчас доля дров и древесных отходов в потреблении первичных топливных ресурсов составляет 28% а по оценкам экспертов Мирового банка это количество можно удвоить.
Имеющиеся местные топливные ресурсы (древесина гидроэнергия биомасса) могли бы стать основой для развития малой энергетики за счет частного негосударственного сектора экономики.
Проектом предусматривается использование свободных площадей в соответствующем столярном цехе завода для устройства на них котельной предназначенной для технологических нужд (сушка пиломатериалов) а так же покрытия нагрузок отопления вентиляции и горячего водоснабжения завода.
Учитывая наличие на заводе большого количества отходов деревообработки(опилки стружка щепа) с целью их использования и улучшения экологической обстановки проектом предусматривается установка водогрейных котлов изготавливаемых СП «Комконт».
Для подачи тепла к потребителям проектом предусмотрено частичное использование существующих трубопроводов (технологические нужды) и сооружение новых участков теплосети для подключения систем отопления вентиляции и горячего водоснабжения.
up Наверх