Помощь студентам в учебе
Расширение котельной г. Снежинска с установкой парового котла Е-50-1,4-225ГМ
|
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОБОСНОВАНИЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ РАСШИРЕНИЯ КОТЕЛЬНОЙ 7
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 9
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ АНАЛОГОВ 11
3.1 Сравнительная характеристика котлов 11
4 ХАРАКТЕРИСТИКА СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ЧАСТИ КОТЕЛЬНОЙ 14
4.1 Водогрейная часть котельной 14
4.2 Циркуляция сетевой воды водогрейной части 14
4.3 Паровая часть котельной 15
4.4 Подготовка питательной воды для парового котла 16
4.5 Схема движения пара 16
4.6 Мазутонасосная 17
4.7 Очистные соружения 17
4.8 Газорегуляторный пункт ГРП 18
4.9 Дымовая труба 18
4.10 Химводоочистка (ХВО) 20
4.11 Солевое хозяйство 20
4.12 Установка горячего водоснабжения (ГВС) 21
4.13 Баки-аккумуляторы 21
5 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 22
5.1 Тепловой расчёт котла Е-50-1,4-225ГМ 22
5.2 Поверочный расчет теплообмена в топке 27
5.3 Поверочный расчет фестона 29
5.4 Поверочный расчет конвективного пучка 31
5.5 Поверочный расчет пароперегревателя 33
5.6 Поверочный расчет экономайзера 35
5.7 Поверочный расчет воздухоподогревателя 37
5.8 Уточнение теплового баланса 39
6 НАУЧНАЯ ЧАСТЬ. УСТАНОВКА ПАРОВОЙ ВИНТОВОЙ МАШИНЫ ... 41
6.1 Устройство и принцип действия ПВМ 42
6.2 Преимущества установки ПВМ на котельной 44
6.3 Экономическая эффективность ПВМ 45
7 АВТОМАТИЗАЦИЯ ПАРОВОГО КОТЛА Е-50-1.4-225ГМ 46
7.1 Система автоматического регулирования 47
7.1.1 Система автоматического регулирования процесса горения 47
7.1.2 Система автоматического регулирования газовоздушного режима 47
7.1.3 Система автоматического регулирования питания котла водой 48
7.2 Автоматическое регулирование котла Е-50-1,4-225ГМ 49
8 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 57
8.1 Защита окружающей среды 57
8.2 Расчет высоты дымовой трубы 58
8.2.1 Расход топлива в котельной 59
8.2.2 Расчет выброса окислов азота [31] 59
8.2.3 Расчет выбросов окиси углерода [31] 61
8.2.4 Объемы продуктов сгорания и дымовых газов 62
8.2.5 Расчет рассеивания выбросов 63
9 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 67
9.1 Снижение потерь теплоты с уходящими газами 67
9.2 Коэффициент избытка воздуха 68
9.3 Потери теплоты в окружающую среду через обмуровку 68
9.4 Температура Питательной Воды 69
9.5 Использование тепла непрерывной продувки 69
10 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬСНОСТИ 72
10.1 Опасные и вредные факторы при эксплуатации котла 72
10.1.1 Физически опасные и вредные факторы 72
10.1.2 Микроклимат рабочей зоны 73
10.1.3 Повышенный уровень шума на рабочем месте 73
10.1.4 Нормы освещенности 74
10.2 Производственная эстетика и культура производства 75
10.3 Техника безопасности при эксплуатации парового котла 75
10.4 Пожаробезопасность 76
11 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 78
11.1 Технико-экономический расчет вариантов расширения котельной 78
11.2 Смета капитальных затрат по вариантам технических решений 78
11.3 Смета капитальных затрат по I варианту 79
11.4 Смета капитальных затрат по II варианту 80
11.5 Расчет текущих затрат по вариантам технических решений 81
11.6 Выбор лучшего варианта технического решения 85
11.7 SWOT - анализ вариантов технических решений по повышению
энергети ческой эффективности путем расширения паровой части котельной города Снежинска 85
11.8 Оценка движущих и сдерживающих факторов реализации проекта 87
11.8.1 Движущие силы: 87
11.8.2 Сдерживающие силы: 87
11.9 Планирование целей проекта на предприятии 88
11.9.1 Дерево целей проекта 88
11.10 Ленточный график Ганта по реализации мероприятий проекта 90
11.11 Основные технико-экономические показатели проекта 90
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 92
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 93
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОБОСНОВАНИЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ РАСШИРЕНИЯ КОТЕЛЬНОЙ 7
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 9
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ АНАЛОГОВ 11
3.1 Сравнительная характеристика котлов 11
4 ХАРАКТЕРИСТИКА СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ЧАСТИ КОТЕЛЬНОЙ 14
4.1 Водогрейная часть котельной 14
4.2 Циркуляция сетевой воды водогрейной части 14
4.3 Паровая часть котельной 15
4.4 Подготовка питательной воды для парового котла 16
4.5 Схема движения пара 16
4.6 Мазутонасосная 17
4.7 Очистные соружения 17
4.8 Газорегуляторный пункт ГРП 18
4.9 Дымовая труба 18
4.10 Химводоочистка (ХВО) 20
4.11 Солевое хозяйство 20
4.12 Установка горячего водоснабжения (ГВС) 21
4.13 Баки-аккумуляторы 21
5 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 22
5.1 Тепловой расчёт котла Е-50-1,4-225ГМ 22
5.2 Поверочный расчет теплообмена в топке 27
5.3 Поверочный расчет фестона 29
5.4 Поверочный расчет конвективного пучка 31
5.5 Поверочный расчет пароперегревателя 33
5.6 Поверочный расчет экономайзера 35
5.7 Поверочный расчет воздухоподогревателя 37
5.8 Уточнение теплового баланса 39
6 НАУЧНАЯ ЧАСТЬ. УСТАНОВКА ПАРОВОЙ ВИНТОВОЙ МАШИНЫ ... 41
6.1 Устройство и принцип действия ПВМ 42
6.2 Преимущества установки ПВМ на котельной 44
6.3 Экономическая эффективность ПВМ 45
7 АВТОМАТИЗАЦИЯ ПАРОВОГО КОТЛА Е-50-1.4-225ГМ 46
7.1 Система автоматического регулирования 47
7.1.1 Система автоматического регулирования процесса горения 47
7.1.2 Система автоматического регулирования газовоздушного режима 47
7.1.3 Система автоматического регулирования питания котла водой 48
7.2 Автоматическое регулирование котла Е-50-1,4-225ГМ 49
8 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 57
8.1 Защита окружающей среды 57
8.2 Расчет высоты дымовой трубы 58
8.2.1 Расход топлива в котельной 59
8.2.2 Расчет выброса окислов азота [31] 59
8.2.3 Расчет выбросов окиси углерода [31] 61
8.2.4 Объемы продуктов сгорания и дымовых газов 62
8.2.5 Расчет рассеивания выбросов 63
9 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 67
9.1 Снижение потерь теплоты с уходящими газами 67
9.2 Коэффициент избытка воздуха 68
9.3 Потери теплоты в окружающую среду через обмуровку 68
9.4 Температура Питательной Воды 69
9.5 Использование тепла непрерывной продувки 69
10 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬСНОСТИ 72
10.1 Опасные и вредные факторы при эксплуатации котла 72
10.1.1 Физически опасные и вредные факторы 72
10.1.2 Микроклимат рабочей зоны 73
10.1.3 Повышенный уровень шума на рабочем месте 73
10.1.4 Нормы освещенности 74
10.2 Производственная эстетика и культура производства 75
10.3 Техника безопасности при эксплуатации парового котла 75
10.4 Пожаробезопасность 76
11 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 78
11.1 Технико-экономический расчет вариантов расширения котельной 78
11.2 Смета капитальных затрат по вариантам технических решений 78
11.3 Смета капитальных затрат по I варианту 79
11.4 Смета капитальных затрат по II варианту 80
11.5 Расчет текущих затрат по вариантам технических решений 81
11.6 Выбор лучшего варианта технического решения 85
11.7 SWOT - анализ вариантов технических решений по повышению
энергети ческой эффективности путем расширения паровой части котельной города Снежинска 85
11.8 Оценка движущих и сдерживающих факторов реализации проекта 87
11.8.1 Движущие силы: 87
11.8.2 Сдерживающие силы: 87
11.9 Планирование целей проекта на предприятии 88
11.9.1 Дерево целей проекта 88
11.10 Ленточный график Ганта по реализации мероприятий проекта 90
11.11 Основные технико-экономические показатели проекта 90
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 92
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 93
Теплоэнергетика России одна из отраслей российской энергетики, обеспечивающая снабжение потребителей теплом и горячей водой при помощи котельных и тепловых электростанций (ТЭС), работающих на органическом топливе, природном газе, угле или мазуте. В России, в отличие от большинства стран мира, сложилась система в основном централизованного теплоснабжения, обеспечивающая около 80 % всего теплоснабжения в стране, производимого теплоэлектроцентралями (ТЭЦ) и крупными центральными котельными.
Акционерное Общество «Трансэнерго» города Снежинска - это предприятие, в состав которого входят цеха теплоснабжения, электроснабжения, газоснабжения и водоснабжения
Основной вид деятельности цеха теплоснабжения - производство, передача, распределение и реализация тепловой энергии. Тепловая энергия применяется в коммунально-бытовой сфере, горячее водоснабжение и отопление жилых районов города и промышленных площадок, а так же для покрытия собственных и технологических нужд «промышленных площадок»
В состав цеха входят:
- производственно-отопительная котельная площадки 9;
- производственная котельная площадки 35.
В рассматриваемой производственно-отопительной котельной площадки 9 установлены три водогрейных котла КВГМ-100-150 для обеспечения отопления и ГВС города Снежинска и «промышленных площадок» и два паровых котла Е-50- 1,4-225ГМ общей расчетной производительностью 100 т/ч перегретого пара.
В настоящее время увеличивается технологическая нагрузка «промышленных площадок», Возник вопрос об увеличения выработки пара на 25 т/час. По показателям работы котельной (Таблица 1.1) расход пара в зимние месяцы составляет 3942 т/час. Если увеличить нагрузку на 25-30 т/час, общий расход пара увеличится до 65-69 т/час. Паропроизводительность одного парового котла Е-50-1,4-225ГМ составляет около 50 т/час. В таком случае в работе будут постоянно находиться два паровых котла установленные на котельной. В этом случае, для обеспечения резерва, возникает необходимость в установке дополнительного, третьего парового котла.
Акционерное Общество «Трансэнерго» города Снежинска - это предприятие, в состав которого входят цеха теплоснабжения, электроснабжения, газоснабжения и водоснабжения
Основной вид деятельности цеха теплоснабжения - производство, передача, распределение и реализация тепловой энергии. Тепловая энергия применяется в коммунально-бытовой сфере, горячее водоснабжение и отопление жилых районов города и промышленных площадок, а так же для покрытия собственных и технологических нужд «промышленных площадок»
В состав цеха входят:
- производственно-отопительная котельная площадки 9;
- производственная котельная площадки 35.
В рассматриваемой производственно-отопительной котельной площадки 9 установлены три водогрейных котла КВГМ-100-150 для обеспечения отопления и ГВС города Снежинска и «промышленных площадок» и два паровых котла Е-50- 1,4-225ГМ общей расчетной производительностью 100 т/ч перегретого пара.
В настоящее время увеличивается технологическая нагрузка «промышленных площадок», Возник вопрос об увеличения выработки пара на 25 т/час. По показателям работы котельной (Таблица 1.1) расход пара в зимние месяцы составляет 3942 т/час. Если увеличить нагрузку на 25-30 т/час, общий расход пара увеличится до 65-69 т/час. Паропроизводительность одного парового котла Е-50-1,4-225ГМ составляет около 50 т/час. В таком случае в работе будут постоянно находиться два паровых котла установленные на котельной. В этом случае, для обеспечения резерва, возникает необходимость в установке дополнительного, третьего парового котла.
Одним из важнейших элементов любого энергетического предприятия является наличие в нем основного оборудования (водогрейных и паровых котлов), надежная работа которых во многом определяет безотказность и эффективность работы всего предприятия.
Результатом данной работы является разработка расширения одного из подразделений АО «Трансэнерго» города Снежинска, в частности производственно-отопительной котельной, путем ее расширения, с установкой третьего парового котла Е-50-1,4-225ГМ.
В данном проекте рассмотрены следующие вопросы:
Обоснование и актуальность расширения котельной города Снежинска.
Приведена характеристика существующей части котельной. Описана подготовка воды на ХВО, схема движения воды, установка ГВС, ГРП и дымовая труба. Так же кратко устройство и составные части парового котла Е-50-1,4-225ГМ уже установленного на котельной.
Произведен поверочный тепловой расчет котла.
В научной части рассмотрена возможность установки и внедрения в технологический процесс Паровой винтовой машины (ПВМ). В случае установки ПВМ, кроме экономической выгоды, повышается энергобезопасность котельной в случае отключения от питания основной электросети.
Произведен расчет существующей дымовой трубы, расчет предельно допустимых концентраций выбросов в атмосферу вредных веществ, с учетом установки дополнительного котла. Дымовая труба отвечает всем необходимым требованиям.
Проанализирована система автоматизированного управления котлом, работа система регулирования, сигнализации и защиты агрегата. Кроме того, описана функциональная схема автоматического регулирования и блокировок защиты оборудования для исключения ошибочных действий персонала.
Приведены энергосберегающие мероприятия при эксплуатации парового котла, проанализирована работа котла с точки зрения защиты окружающей среды, безопасности жизнедеятельности обслуживающего персонала. Определено, что все опасные и вредные факторы соответствует всем вышеуказанным нормам и правилам;
Определена экономическая эффективность проекта расширения котельной города Снежинска, с установкой дополнительного парового котла Е-50-1.4-225ГМ. Сравнили два варианта, провели технико-экономический расчет вариантов расширения котельной, а также создали структуру реализации данного проекта. Провели SWOT - анализ вариантов технических решений, провели оценку движущих и сдерживающих факторов, составили дерево целей проекта.
Результатом данной работы является разработка расширения одного из подразделений АО «Трансэнерго» города Снежинска, в частности производственно-отопительной котельной, путем ее расширения, с установкой третьего парового котла Е-50-1,4-225ГМ.
В данном проекте рассмотрены следующие вопросы:
Обоснование и актуальность расширения котельной города Снежинска.
Приведена характеристика существующей части котельной. Описана подготовка воды на ХВО, схема движения воды, установка ГВС, ГРП и дымовая труба. Так же кратко устройство и составные части парового котла Е-50-1,4-225ГМ уже установленного на котельной.
Произведен поверочный тепловой расчет котла.
В научной части рассмотрена возможность установки и внедрения в технологический процесс Паровой винтовой машины (ПВМ). В случае установки ПВМ, кроме экономической выгоды, повышается энергобезопасность котельной в случае отключения от питания основной электросети.
Произведен расчет существующей дымовой трубы, расчет предельно допустимых концентраций выбросов в атмосферу вредных веществ, с учетом установки дополнительного котла. Дымовая труба отвечает всем необходимым требованиям.
Проанализирована система автоматизированного управления котлом, работа система регулирования, сигнализации и защиты агрегата. Кроме того, описана функциональная схема автоматического регулирования и блокировок защиты оборудования для исключения ошибочных действий персонала.
Приведены энергосберегающие мероприятия при эксплуатации парового котла, проанализирована работа котла с точки зрения защиты окружающей среды, безопасности жизнедеятельности обслуживающего персонала. Определено, что все опасные и вредные факторы соответствует всем вышеуказанным нормам и правилам;
Определена экономическая эффективность проекта расширения котельной города Снежинска, с установкой дополнительного парового котла Е-50-1.4-225ГМ. Сравнили два варианта, провели технико-экономический расчет вариантов расширения котельной, а также создали структуру реализации данного проекта. Провели SWOT - анализ вариантов технических решений, провели оценку движущих и сдерживающих факторов, составили дерево целей проекта.
