Модернизация котельной мощностью 12МВт
Введение
Теплоснабжение и энергоснабжение потребителей разных категорий осуществляется с помощью ТЭЦ, ТЭС, центральных и промышленных котельных. Построены в основной своей массе 30-40 лет назад они уже давно исчерпали свой эксплуатационный запас и требуют замены. Оборудование, которое используется в котельных устарело. Его технико-экономические показатели не соответствуют современным требованиям. Поэтому оно требует замены на более новое, более эффективное оборудование.В данном дипломном проекте рассмотрен вопрос модернизации производственной котельной с уже установленными четырьмя котлами ДЕ 4–14ГМ.Актуальность работы связана с расширением микроструктуры района, ростом населения, что как следствие, сопровождается увеличением тепловой нагрузки котельной. Увеличиваются расходы на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение жилых зданий; также увеличились расходы пара на технологические нужды.
Содержание
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………... 8
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ НЕОБХОДИМОСТИ РАЗРАБОТКИ ПРОЕКТА ПЕРЕВООРУЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ КОТЕЛЬНОЙ В ГОРОДЕ САНКТ-ПЕТЕРБУРГ………........................................................................................ ....... 10
1.1 Основание для разработки проекта………………………………… ... 10
1.2 Область применения и климатические данные района строительства…………………………………………………………………….. 10
1.3 Расчет тепловой нагрузки микрорайона……………………………... 10
1.4 Исходные данные…………………………………………………….... 18
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА ПРОМЫШЛЕННОЙ КОТЕЛЬНОЙ МОЩНОСТЬЮ 12 МВТ………………… …………………………….…….. 19
2.1 Генеральный план котельной………………………………………… 19
2.2 Компоновка главного корпуса котельной…………………………… 20
2.3 Выбор котлоагрегатов………………………………………………… 22
2.4 Тепловой баланс котлоагрегата…………………………………….... 22
2.5 Расчет элементов тепловой схемы…………………………………... 23
2.6 Тепломеханические решения……………………………………….... 35
2.7 Станция водоподготовки……………………………………………... 37
2.8 Мазутоснабжение…………………………………………………….. 40
2.9 Газоснабжение………………………………………………………... 40
2.10 Рекомендации по выполнению монтажных и ремонтных работ… 41
ГЛАВА 3. ПОДБОР И РАСЧЕТ ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ КОТЕЛЬНОЙ.………………………………… ……….. 42
3.1 Основное оборудование……………………………………………… 42
3.2 Выбор вспомогательного оборудования ……………………………. 52
3.3 Расчет горелки……………………………………………………….... 56
3.4 Расчет сетевого подогревателя………………………………………. 60
ГЛАВА 4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ КОТЕЛЬНОЙ. ОХРАНА ТРУДА И БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ………………………………………...…………….. 65
4.1. Технико-экономический расчет……………………………………...... 65
4.2 Автоматизация котельной…………………………………………....... 80
4.3. Охрана труба и безопасность жизнедеятельности…………………….89
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………….…........ 105
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………….….............106
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
СП 30.13330.2012 Внутренний водопровод и канализация зданий.
СП 61.13330.2012 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов.
СП 131.13330.2012 Строительная климатология.
ГОСТ 10585-2013. Топливо нефтяное. Мазут
СП 89.13330.2012 Котельные установки.СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества
СП 18.13330.2011. Генеральные планы промышленных предприятий
СП 77.13330.2016. Системы автоматизацииРД 24.031.121-91 «Методические указания. Оснащение паровых стационарных котлов устройствами для отбора проб пара и воды»;
ГОСТ 21.606-95 «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.
Беляков И.И. и др. Анализ причин повреждений экранных труб котлов ТП-87 и методы их устранения. – «Электрические станции» , 2001, № 2, с 13.
Блюзов В.П. и др. Общая теплотехника. М-Л, Госэнергоиздат, 1948.
Богачев и др. Причина образования отдулин на парогенерирующих трубах котлов с естественной циркуляцией. «Теплоэнергетика», 2000. № 4.
Борщов Д.Я. Устройство и эксплуатация отопительных котлов малой мощности. М.: Стройиздат, 1982.
Борщов Д.Я. Чугунные секционные котлы в коммунальном хозяйстве. М.: Стройиздат, 1977.
Бубнов В.П. и др. Модель радиолиза дымовых газов тепловых электростанций. – «Теплоэнергетика», 1993, № 1.
Бурганов Л.Д. и др. Ремонт газоплотных паровых котлов. М.: «Энергоатомиздат», 1990.
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.
Для котла паропроизводительностью 4 т/ч диаметр верхнего и нижнего барабанов составляет 700 мм, а расстояние между барабанами 2750 мм, для экранов и конвективного пучка применятся трубы диаметром 51x2,5 мм. Длина цилиндрической части барабана составляет 2250 мм. В переднем и заднем днищах каждого из барабанов присутствуют лазовые затворы для внутреннего осмотра и очистки внутренних поверхностей. Для всех типоразмеров данных котлов ширина топочной камеры принята одинаковой и составляет 1790 мм. Глубина камеры зависит от паропроизводительности и для ДЕ 4–14ГМ составляет 1980 мм. Средняя высота топочной камеры составляет 2400 мм.Топочная камера отделяется от конвективного пучка газостойкой перегородкой, образованной из труб диаметром 51x2,5 мм, плотно установленных с шагом 55 мм и сваренных между собой. Концы труб обсажены между собой до диаметра 38 мм. В задней части перегородки выполнено окно для прохода топочных газов в конвективный пучок. Уплотнение в месте входа обсаженных концов труб в барабан обеспечивается гребенками, примыкающими к трубам и барабанам. Потолок, правая боковая поверхность и под топочной камеры экранированы фасонными трубами диаметром 51x2,5 мм, которые образуют единый экран, выполненный с шагом труб, равным 55 мм. Концы труб экрана завальцованы в верхнем и нижнем барабанах. Трубы заднего экрана не имеют обсадных концов и соединяются сваркой к верхнему и нижнему коллектору диаметром 159x3,5 мм. Коллекторы соединены с верхним и нижним барабаном и объединены не обогревательной рециркуляционной трубой диаметром 76 x 3,5 мм.В котлах паропроизводительностью 4-10 т/ч фронтовой экран выполнен аналогично заднему экрану. Отличие в том, что для обеспечения размещения горелки в фронтовом экране уменьшено количество труб. Во всех котлах под топки закрыт огнеупорным кирпичом.Конвективный пучок образован коридорно расположенными вертикальными трубами диаметром 51x2,5 мм, розвальцованными в верхнем и нижнем барабанах.