Реконструкция угольной котельной установки с переводом на газообразное топливо и внедрением энергосберегающих мероприятий
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время приблизительно половина потребляемых топливно-энергетических ресурсов используется для выработки электрической и тепловой энергии. Внушительная доля данной выработки доводиться на долю пылеугольных котельных, сооруженных в 50…70 х годах, введенное на них оборудование уступает нынешнему по причине внушительного физического износа и морального старения. недостаток в настоящее время необходимой материальной базы и денежных средств не позволяет реализовать глубокую смену морально старого оборудования современным, в связи с чем вопросы модернизации имеющегося основного оснащения котельных приобретают особенную актуальность. Затраты на строительство котельной и ее проектирование весьма значительны. Самым простым и экономичным решением этой проблемы может стать реконструкция или просто модернизация котельной.
СОДЕРЖАНИЕ
ЗАДАНИЕ……………………………………………………………………………… 3
АННОТАЦИЯ 6
Обоснование необходимости проведения реконструкции котельного агрегата, техническая характеристика котла до реконструкции. 9
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 19
1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА РАБОТЫ КОТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ. РАСЧЕТНАЯ КОМПОНОВКА КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА 22
1.1. Расчетная компоновка котельного агрегата 22
1.2. Топливо и продукты горения 23
2. РАСЧЁТ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА И РАСХОД ТОПЛИВА. РАСЧЁТ АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ГАЗОВОГО ТРАКТА КОТЛА 26
2.1. Тепловой баланс парового котла. Определение расчетного расхода топлива 26
2.2. Расчет химводоподготовки 27
2.3. Выбор схемы приготовления воды 27
2.4. Расчет оборудования водоподготовительной установки 28
2.5. Аэродинамический расчет 30
2.6. Расчет газового тракта (Расчет тяги) 30
3. КОНСТРУКТИВНЫЙ И ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ТОПКИ КОТЛА. РАСЧЁТ ЛУЧИСТЫХ И КОНВЕКТИВНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА. 32
3.1. Выбор схемы сжигания топлива 32
3.2. Поверочный расчет топки 32
3.3. Определение конструктивных размеров и характеристик топки 32
3.4. Расчёт теплообмена в топке 34
3.5. Поверочный расчёт фестона 38
3.6. Определение тепловосприятий пароперегревателя, экономайзера, воздухоподогревателя и сведение теплового баланса парового котла 42
3.7 . Поверочно-конструктивный расчёт пароперегревателя 45
3.8. Расчёт водяного экономайзера 52
3.9. Расчет воздушного подогревателя 58
4. РАСЧЁТ ЕСТЕСТВЕННОЙ ТЯГИ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ. РАСЧЁТ ВЫХОДА ОКСИДА АЗОТА ПРИ СЖИГАНИИ ТОПЛИВА 64
4.1. Расчет дымовой трубы 64
4.2. Расчет выхода оксидов азота при сжигании газообразного топлива 65
4.3. Расчет самотяги дымовой трубы 69
5. ВЫБОР ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ И ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ ОБМУРОВКИ КОТЛА. ПОДБОР ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 71
5.1. Выбор материала и расчет обмуровки котла 71
5.2. Поверочный расчет сложной обмуровки старой конструкции 75
5.3. Расчет и выбор насосов 77
5.4. Подбор насоса сырой воды 78
5.5. Расчет дымососов и дутьевых вентиляторов 78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 84
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: 86
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Тепловой расчёт котельных агрегатов. (Нормативный метод)/Под редакцией
Н.В. Кузнецова. – М.: Энергия, 1973. –296с.
Резников М.И. Парогенераторные установки электростанций. – М.: Энергия, 1974. –360с.
Методические указания по определению коэффициента полезного действия паровых
котлов / Парилов В.А., Ривкин А.С., Ушаков С.Г., Шелыгин Б.Л. – Иваново, 1987. –36с.
Методические указания по определению коэффициента теплопередачи и температурного напора при расчёте поверхностей нагрева паровых котлов / Парилов В.А., Ривкин А.С., Ушаков С.Г., Шелыгин Б.Л. – Иваново; ИЭИ, 1987.
Методические указания по поверочному расчёту топочной камеры и фестона паровых котлов / Парилов В.А., Ривкин А.С., Ушаков С.Г., Шелыгин Б.Л. – Иваново; ИЭИ, 1987.
Методические указания по конструкторскому расчёту пароперегревателя и хвостовых поверхностей паровых котлов / Парилов В.А., Ривкин А.С., Ушаков С.Г., Шелыгин Б.Л. – Иваново; ИЭИ, 1991. –36с.
Александров В.Г. Паровые котлы средней и малой мощности. –Л.: Энергия, 1972.—200с.
Ковалёв А.П., Лелеев Н.С., Виленский Т.В. Парогенераторы: Учебник для ВУЗов. –М.: Энерго- атомиздат, 1985. –376с.
Сидельковский Л.Н., Юренев В.Н. Котельные установки промышленных предприятий: учеб. для вузов. – 3-е изд., перераб. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 266-291 с.
В ходе формирования всемирная экономика испытала несколько энергети-ческих переходов, переходя от древесного угля к каменному углю, впоследствии преобладала нефть, а пока быстро развивается потребление природного газа. ежели раньше при энергопереходах руководствовались удобством и конкурентоспособностью затрат, то нынче необходимыми делаются экологические аспекты подбора энергоносителей. В связи с декарбонизацией мировой экономики предполагается отказаться от использования угля в качестве энергоресурса из-за превышения допустимого уровня выбросов в атмосферу твердых углеродных частиц, окислов азота.
Актуальность выбранной темы определяется рядом преимуществ ко тель-ных, работающих на газовом топливе.
Благодаря автоматизации такая котельная работает без постоянного при-влечения штата специалистов.
Как правило, компании, занимающиеся производством и монтажом котельных, могут предоставить специалистов при необходимости (ремонта, модернизации, замены деталей или ТО), но потребность в таком обслуживании возникает доста-точно редко. Газовая котельная экономична и экологична, поскольку газ на сего-дняшний день является одним из самых дешёвых видов топлива. Кроме того, в отличие от жидких или твёрдых видов топлива, он наносит минимальный вред атмосфере.