Тепловая схема паровой котельной

Содержание

Содержание:

Введение

Основная часть

Тепловая схема котельной установки и её расчет

Построение температурного графика центрального качественного регулирования

Расчетные режимы тепловой схемы котельной установки

Расчет тепловой схемы котельной установки

Гидравлический расчет трубопроводов

Гидравлический расчет водяных трубопроводов

Гидравлический расчет паропроводов

Гидравлический расчет конденсатопроводов

Подбор оборудования

Подбор котла

Подбор парового котла

Подбор водогрейного котла

Подбор горелочного устройства

Подбор деаэратора

Подбор оборудования для системы водоподготовки

Подбор редукционного клапана

Подбор регулирующего клапана

Подбор крана трехходового

Подбор счетчика пара

Подбор счетчика воды

Подбор мембранного расширительного бака

Подбор объема бака для сбора конденсата

Подбор насосов

Подбор питательного насоса

Подбор конденсатного насоса

Подбор сетевого насоса для системы отопления

Подбор сетевого насоса на технологию

Подбор насоса на систему горячего водоснабжения

Подбор подпиточного насоса

Подбор рециркуляцонного насоса

Аэродинамический расчет котельной установки

Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания

Аэродинамический расчет котельной установки

Газоснабжение котельной установки

Расчет параметров газовой смеси

Определение часовых расходов газа

Гидравлический расчет газопровода

Подбор оборудования

Подбор основного оборудования ГРУ

Подбор устройства учета расхода газа

Выводы:

Список литературы

Введение

Реконструируемая котельная находится в городе Абакан

В связи с тем, что существующее оборудование котельной выработало свой ресурс, проектом предусмотрено замена оборудования. В котельной предусмотрена устанавливкатрех 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 - -14,9ºС;

средняя температура отопительного периода - -6,6ºС;

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

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

продолжительность отопительного периода – 231 день.

Общая характеристика потребителей и энергоносителе й:

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

рельеф: ровный.

Нагрузки котельной:

расход теплоты на отопление и вентиляцию –6,0 и 4,0 МВт;

расход теплоты горячее водоснабжение–0,32 МВт;

Параметры теплоносителя:

для потребителей –15070ºС;

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.

Основная часть

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.

Тепловая схема котельной приведена на рис.1.2..

Исходные данные для расчета тепловой схемы котельной приведены в таблице 1.4., а сам расчет тепловой схемы приведен в таблице 1.5..

Выводы:

Выбор системы теплоснабжения должен проводиться на основании точных расчетов и перепроверяться. Используя только стандартную технологию и наиболее дешевое оборудование невозможно достигнуть каких-либо значительных успехов в экономии первичной энергии. На протяжении многих лет потребитель идет на огромные расходы, ничего не сделав при этом для сохранения окружающей среды.

На основании последующего списка вопросов проектировщик или инвестор может выбрать или оптимизировать имеющиеся на сегодняшний день возможности для создания экономичной установки.

1. Экономия первичной энергии - как распознать оптимизированную систему?

1.1. Экономия топлива

Низкотемпературный котел

Регулирование по остаточному О2

Конденсатная технология или экономайзер, гдеэто возможно

Модулированный режим

Оптимизированная наладка горелки с протоколом испытаний

Регулярное техническое обслуживание

1.2. Экономия электроэнергии

- Электродвигатель с регулированием числа оборотов

- Регулирование числа оборотов насоса для подмешивания обратной воды на котле

- Модулированный режим

2. Повышение КПД - наиболее верные предпосылки.

2.1. Продолжительная непрерывная работа горелки

Благодаря высокому регулировочному соотношению

Благодаря модулированию

2.2. Уменьшение числа предварительных продувок горелки

Уменьшение числа запусков горелки

Оптимизированное последовательное включение нескольких котлов

2.3. Согласованное регулирование работы горелки

- Оптимизированный PID-алгоритм

2.4. Оптимизация теплотехнического КПД

- Наладка горелки высококвалифицированным специалистом

3. Охрана окружающей среды - как достигнуть наилучших результатов?

3.1. Сжигание топлива с низким выделением NOx

Рециркуляция дымовых газов с достижением низких или очень низких значений параметра NOx

3-х ходовой котел, выполненный по типу low-NOx

- Тепловая нагрузка топочной камеры до1 МВт/м3

3.2. Низкий шум при работе

Регулирование числа оборотов электродвигателя

Шумопоглощающий кожух

Демпфирование шумов от уходящих газов с помощью шумоподавляющих вставок или демпферов.

С помощью приведенного выше перечня можно проектировать и изготавливать установки, значительно превышающие по своим показателям традиционные системы. Используя данную концепцию, можно достигать значительной экономии не только на новых установках, но, в особенности, на реконструируемых или санируемых установках. При этом экономия топлива может достигать свыше 20%, а экономия электроэнергии - 60%.

Используя данную концепцию, можно достигнуть большой экономии электроэнергии и затрат и одновременно внести значительный вклад в дело защиты окружающей среды.

Список литературы:

СНиП II3576 с изм.1 «Котельные установки»;

СНиП 42012002 «Газораспредилительные системы»;

СНиП 3.05.0785 «Технологическое оборудование и технологические трубопроводы»;

СНиП 3.05.0785 «Системы автоматизации»;

СНиП 230199 «Строительная климатология»;

ПБ 1057403 «Правила устройства безлопастной эксплуатации паровых и одогрейных котлов»;

ПБ 1057303 «Правила устройства безлопастной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды»;

ПБ 1058503 «Правила устройства безлопастной эксплуатации технологический трубопроводов»;

ПБ 1252903 «Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления»;

СП 411042000 «Проектирование автономных источников теплоснабжения»;

СП 42102003 «Общие положения по проектированию и строительству газораспредилительных систем из металлических и полиэтиленовых систем»;

СП 421022004 «Проектирование и строительство газопроводов из металлических труб»;

РД 24.031.12191 «Методические указания. Оснащение паровых стационарных котлов устройствами для отбора проб пара и воды»;

РД 15334.1-003-01 «Сварка, термообработка и контроль трубных систем котлов и трубопроводов при монтаже и ремонте энергетического оборудования»;

ГОСТ 21.60695 «Правила выполнения рабочей документации теплотехнических решений котельных».

Родатис К.Ф., Полтарецкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности /Под ред. К.Ф. Роддатиса. –М.: Энергоатомиздат, 1989. – 488 с.: ил.

Бузников Е.В. и др. Производственные и отопительные котельные/ Е.Ф. Бузников, К.Ф. Роддатис, Э.Я. Берзиньш. – 2-е изд., перераб. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – с. 248, ил.

Эстеркин Р.И. Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование: Учеб. пособ. Для техникумов. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отдние, 1989. – 280 с., ил.

Гусев Л.Ю. Основы проектирования котельных установок. (Учебное пособие). 2-изд. М., Стройиздат, 1973. 248 с.