Введение
1 Описание объекта и оборудования
1.1 Описание пос. Кедровый
1.2 Описание основного оборудования котельной
1.3 Краткая характеристика вспомогательного оборудования
1.4 Существующие проблемы на котельной пос. Кедровый
2 Разработка технических решений
2.1 Модернизация системы ХВО
2.2 Техническое обслуживание оборудования
2.3 Разделение контуров котельной
3 Расчетная часть
3.1 Определение тепловых балансов внутреннего (котлового) и внешнего
(сетевого) контуров котельной
3.2 Выбор нового оборудования
3.3 Гидравлический расчет тепловых сетей
3.4 Проект компоновки нового оборудования
4 Экономическая часть
4.1 Расчет капитальных затрат проекта
4.2 Расчет срока окупаемости проекта
5 Охрана окружающей среды
5.1 Выбор золоуловителя
5.2 Расчет дымовой трубы
5.3 Расчет годовых выплат котельной за негативное воздействие на
окружающую среду
Заключение
Список использованных источников
Одной из основных проблем, снижающих надежность теплоснабжения, особенно в сельских районах, является невысокая надежность и неэффективность источников тепла, то есть водогрейных котлов. В свою очередь их неэффективность и аварийность во многих случаях обусловлены образованием отложений солей жесткости (накипи), кальция и магния на теплообменных поверхностях котлов. Накипеобразование ведет к тепловой и гидравлической разбалансированности, повышению аварийности и малому ресурсу работы. Обладая низкой теплопроводностью, слой накипи резко ухудшает передачу тепла в паровых и водогрейных котлах, вызывая перерасход топлива, снижение коэффициента полезного действия (КПД) в целом; снижение качества горячего водоснабжения.
Классические способы борьбы с накипью, то есть водоподготовка очень дороги, а поэтому и применяют их в основном на крупных источниках. Многочисленный парк котлов, водоподогревателей и других теплообменных устройств малой энергетики зачастую питается обычной сетевой, а в сельских районах просто сырой, природной водой. В результате происходит быстрое образование на стенках аппаратов накипи. Это приводит к значительному сокращению сроков службы заводских котлов. При работе на природной воде из-за отложений солей жесткости на внутренних поверхностях трубок, они забиваются и котел через 2-3 сезона выходит из строя, его приходится менять.
Еще одной причиной понижения надежности теплоснабжения является кипение котлов. Закипание заключается в том, что вода в системе отопления не успевает в достаточной степени охладиться. Движение теплоносителя (воды) должно быть рассчитано таким образом, чтобы он по пути через все радиаторы успел полностью остыть и в котёл возвращался уже охлаждённым. Если этого не происходит, то перегретая вода на входе в котёл успевает закипать во время движения по нему.
Данные проблемы возможно устранить установкой теплообменников на котельной. Это позволит снижать температуру теплоносителя перед котлами и не допускать кипения. Также они дадут уменьшение накипеобразование на теплообменных поверхностях котлов. Если же все- таки на котлах будет образовываться накипь, то в значительно меньших количествах, что позволит увеличить срок службы оборудования котельной. Также это экономически целесообразно, так как большая часть накипи станет образовываться на теплообменниках и выгоднее поменять его, чем остановленный котел. Поломка теплообменника несет меньшие финансовые затраты и возможность быстрого восстановления стабильного теплоснабжения потребителей.
Задачей данной выпускной квалификационной работы являлось увеличение надежности работы котлов и улучшения качества теплоснабжения потребителям в пос. Кедровый.
Для достижения данной цели, был принят вариант разделения контуров котельной на котловой и сетевой, с помощью установки теплообменного оборудования. Данное решение, в полной мере, поможет добиться стабильной работы котлов, постоянных температур на входе и выходе как в котловом, так и в сетевом контурах, увеличения КПД котельной и улучшения качества горячего водоснабжения потребителям.
В ходе работы были просчитаны тепловые балансы, для дальнейшего подбора нового оборудования. В результате для исходных данных были приняты температурный график 95/65 и расход воды через теплообменник 780 т/ч.
Далее было подобрано основное и вспомогательное оборудование. Из всех возможных вариантов для дальнейшей работы были выбраны теплообменник марки НН-121-25/6-275-ТКТМ92 (Ду 300) в количестве двух штук и питательный насос марки Д160-112 в количестве четырех штук. Так же была произведена гидравлическая наладка тепловой сети в программе Zulu 7.0 для проверки правильности расчетов тепловых балансов.
Для расположения нового оборудования, было принято решение постройки нового здания с установкой в нем теплообменников и сетевых насосов 1Д500-63, так как в котельной, при установке оборудования на втором и третьем этажах, есть вероятность слишком большой нагрузки на несущие конструкции здания.
При расчете капитальных затрат и срока окупаемости проекта, были учтены расходы на новое оборудование, трубопроводы, задвижки, на материалы и строительство нового здания. Капитальные затраты по проекту составили 863 1 149,9 2 рублей, срок окупаемости проекта 8 лет 1 месяц.
Так как в ходе проекта расход топлива не изменился, то по охране окружающей среды был выполнен поверочный расчет высоты дымовой трубы, которая составила 48 метров, что на три метра превышает существующую высоту. Так же были посчитаны годовые выплаты котельной за влияние вредных выбросов на атмосферу, которые составили 2 1 5497,5 7 рублей.
