АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ОБОСНОВАНИЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ ПЕРЕВОДА КОТЛА ДКВР 10/13
В ВОДОГРЕЙНЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ 9
2 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ПЕРЕДОВЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ ПО ТЕМЕ ВКР 10
3 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 12
3.1 Гидравлический расчет 14
3.1.1 Методические указания к гидравлическому расчету 14
3.1.2 Расчет гидравлического сопротивления 15
3.2 Тепловой расчет котельного агрегата ДКВР-10/13 20
3.2.1 Исходные данные 20
3.2.2 Теоретические объемы 20
3.2.3 Тепловой баланс котельного агрегата и расход топлива 24
3.2.4 Расчет теплообмена в топке котельного агрегата 25
3.2.5 Расчет конвективных поверхностей нагрева 28
3.2.6 Расчет водяного экономайзера 32
3.2.7 Невязка теплового баланса 35
3.3 Аэродинамический расчет котельного агрегата 36
3.3.1 Сопротивления омываемых пучков гладких и ребристых труб 36
3.3.2 Расчет местных сопротивлений 40
3.4 Выбор вспомогательного оборудования 42
3.4.1 Выбор тягодутьевого дымососа 42
3.4.1 Выбор вентилятора 44
4 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 46
5 ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ 49
5.1 Устройство и принцип работы фильтра II ступени 49
6 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 53
6.1 Методы подавления образования окислов азота в топках котлов 53
6.2 Проверка соответствия существующей дымовой трубы для 55
реконструированной котельной 55
6.2. Поверочный расчет дымовой трубы 55
7 КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И АВТОМАТИКА 59
7.1 Общие сведения 59
7.2 Обоснование контроля и сигнализации технологических параметров ... 60
7.3 Схема автоматики водогрейного котла ДКВР-10-13 61
8 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 64
8.1 Анализ опасных факторов производства 64
8.2 Безопасность технологических процессов 64
8.2.1 Травмоопасность 65
8.2.2 Электробезопасность 66
9 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 70
9.1 Технико-экономический расчет 70
9.1.1 Капитальные затраты на реконструкцию барабанов котла 70
9.1.2 Расчет текущих затрат реконструированного объекта 71
9.2 Расчет срока окупаемости проекта 72
9.3 Планирование сметы текущих затрат 72
9.4 SWOT-анализ проекта реконструкции 73
9.5 Планирование целей предприятия и проекта 75
9.5.1 Планирование целей проекта на дереве целей при перевод котла ... 75
ДКВР-10-13 в водогрейный режим работы 75
9.5.2 Модель поля сил эффективности реализации проекта 77
9.6 График Ганта 78
9.7 Основные показатели экономической эффективности проекта 80
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 81
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 82
Расширение топливно-энергетической базы и получение электрической и тепловой энергии связаны с общим техническим прогрессом страны. Наряду со строительством инновационных теплогенерирующих установок для покрытия потребностей в тепловой энергии предприятий и растущего жилого фонда зачастую используется расширение, модернизация, и реконструкция котельных установок, что позволяет повысить выработку тепловой энергии в нужных пределах довольно быстро и при сравнительно небольших затратах.
В настоящее время большинство промышленно-отопительных и отопительных котельных малой и средней мощности с давлением рабочей среды от 1,3 до 2,5 МПа оборудованы двухбарабанными паровыми котлами с естественной циркуляцией типа ДКВР. Эти котельные агрегаты были введены в эксплуатацию после 1952 г. в результате реконструкции котлов типа ДКВ. По своим техникоэкономическим характеристикам котлы типа ДКВР сопоставляют уровню современных конструкций котлов ведущих зарубежных фирм, которые выпускают многотопливные котельные агрегаты.
В текущее время в связи со стратегическим направлением развития завода, которое заключается в модернизации и усовершенствовании технологического процесса производства цинковой продукции, повышение качества теплоснабжения предприятия, снижения потребления ТЭР, решено перевести один из 4 паровых котлов типа ДКВР-10-13 в водогрейный режим работы.
Рациональность такой реконструкции связаны с тем, что перевод котельного агрегата на водогрейный режим работы дает возможность без значительных затрат и снижения КПД повысить тепловую мощность котельного агрегата на 15...20% ( при работе на газообразном топливе). Помимо всего, отпадает необходимость в дорогостоящей бойлерной установку и упрощается схема котельной. Снижаются затраты топлива и электроэнергии на собственные нужды, отпадает потребность в питательных насосах с электрических и паровыми приводами, нет нужды производить непрерывную продувку.
Как показала практика, реконструкция отопительных котельных и перевод их в водогрейный режим работы является технически обоснованным и экономически оправданным решением.
При выполнении выпускной квалификационной работы был произведен подбор вариантов проектных решений при переводе парового котла ДКВР-10-13 ПАО «ЧЦЗ» в водогрейный режим работы. Были проведены гидравлический, тепловой, аэродинамический расчеты . В результате чего, с целью экономии средств и наличию технической возможности, был принят вариант по переводу парового котла ДКВР-10-13 в водогрейный режим работы с максимальной тепловой нагрузкой 9.1 Гкал/ч.
Был произведен расчет необходимого расхода газа для покрытия заданной нагрузки и составил 690 м 3 /ч, выполнены тепловой расчет топки, газоходов котла, конструктивный расчет экономайзера( расчет хвостовых поверхностей котельного агрегата) и проверка теплового баланса, которая состоваила менее 0,5%, а также сделан аэродинамический расчет газового тракта котельного агрегата, по которому произведен выбор вспомогательного оборудования дымососы ДН-10 и вентилятора ВР-300-50.
В разделе автоматики разработана и описана функциональная схема автоматизации водогрейного котла ДКВР-10-13.
В разделе «Безопасность жизнедеятельности» был выполнении анализ потенциально опасных производственных факторов и установлен класс условий труда по каждому из них.
В разделе «Экология» выполнен поверочный расчёт дымовой трубы котельной, из которого следует, что существующая труба, высотой 30,9 метра, удовлетворяет экологическим требованиям.
В экономической части диплома рассмотрен вопрос экономии топлива, путем перевода котла ДКВР-10-13 в водогрейный режим работы, с целью повышения энергосбережения. Также рассчитан срок окупаемости проекта. Расчётный срок окупаемости составил 4 месяца, что говорит о том, что перевод паровых котлов на водогрейный режим работы оказывается экономически оправданны мероприятием.
