Помощь студентам в учебе
Реконструкция пуско-резервной котельной предприятия ОАО «ПО Елаз» путем перевода паровых котлов ДКВР на водогрейный режим
|
Введение 6
Глава 1. Основные положения при реконструкции котла ДКВр - 10 - 13 по переводу с парового режима работы, на водогрейный 8
1.1. Основные положения, принятые по реконструкции котла 8
1.2. Подготовка котла к реконструкции 9
1.3. Схема подключения котла и экономайзера к теплосети 10
1.4. Изменение в конструкции котла при переводе его в водогрейный режим работы 12
1.5. Гидравлический расчёт внутрибарабанных устройств 14
1.6. Требования к режиму работы котла в водогрейном режиме 15
1.7. Требования к системе автоматизации реконструированного котла 16
Глава 2. Обзор возможных способов и рекомендации по переводу промышленных паровых котлов на водогрейный режим 18
2.1. Основные положительные стороны при переводе паровых котлов в водогрейный режим работы 19
2.2. Схемы перевода в водогрейный режим 20
Глава 3. Тепловой расчёт котельного агрегата ДКВР - 10 - 13 в связи с переводом его на водогрейный режим 23
3.1 Исходные данные для теплового расчёта 24
3.2 Расчёт горения топлива 25
3.2.1. Объём и состав дымовых газов 26
3.2.2. Действительная температура горения топлива (адиабатическая) 29
3.2.3. Энтальпии воздуха и продуктов сгорания 30
3.3 Тепловой баланс котельного агрегата 31
3.4 Расчёт теплообмена в топке котла 33
3.5 Расчёт котельного пучка 36
3.6 Расчёт водяного экономайзера 39
3.7 Уточнение теплового баланса котла 42
Глава 4. Расчёт горизонтального секционного кожухотрубного водо-водяного подогревателя 43
4.1. Тепловой расчёт водо-водяного подогревателя 44
4.2. Гидравлический расчёт водо-водяного подогревателя 54
Глава 5. Аэродинамический расчёт дымового тракта котельного агрегата ДКВр-10-13 и элементов теплоиспользования 56
5.1 Сопротивление котла 57
5.2 Сопротивление экономайзера 58
5.3 Аэродинамический расчёт дымового тракта 59
5.4 Расчёт дымовой трубы 62
5.5 Расчёт дымовой трубы на критерий R 64
Глава 6. Контроль и автоматическое регулирование работы котельного агрегата ДКВр -10-13 66
6.1. Средства автоматизации регулирования, контроля и безопасности во время работы котла 67
6.1.1. Объём автоматизации 67
6.1.2. Автоматика безопасности котла ДКВр-10-13 67
6.1.3. Аварийная сигнализация 68
6.1.4. Автоматическое регулирование 69
6.2. Средства контроля технологических параметров котлоагрегата.
6.3 Функциональные схемы автоматики котла 71
6.3.1. Функциональная схема автоматики безопасности котла: 71
6.3.2. Функциональная схема автоматики регулирования котла: 71
6.3.3. Функциональная схема автоматики контроля котла: 71
6.4 Спецификация оборудования 75
6.5 Проект узлов учёта расхода воды и тепла 80
Глава 7. Безопасность жизнедеятельности и промышленная экология
7.1. Безопасность жизнедеятельности 83
7.2. Негативные факторы производственной среды 84
7.3. Электробезопасность 87
7.4. Пожарная безопасность 89
7.5. Расчет выбросов оксидов азота 91
7.6. Расчет выбросов оксидов углерода 92
7.7. Расчет освещения 93
Заключение 95
Список литературы 96
Глава 1. Основные положения при реконструкции котла ДКВр - 10 - 13 по переводу с парового режима работы, на водогрейный 8
1.1. Основные положения, принятые по реконструкции котла 8
1.2. Подготовка котла к реконструкции 9
1.3. Схема подключения котла и экономайзера к теплосети 10
1.4. Изменение в конструкции котла при переводе его в водогрейный режим работы 12
1.5. Гидравлический расчёт внутрибарабанных устройств 14
1.6. Требования к режиму работы котла в водогрейном режиме 15
1.7. Требования к системе автоматизации реконструированного котла 16
Глава 2. Обзор возможных способов и рекомендации по переводу промышленных паровых котлов на водогрейный режим 18
2.1. Основные положительные стороны при переводе паровых котлов в водогрейный режим работы 19
2.2. Схемы перевода в водогрейный режим 20
Глава 3. Тепловой расчёт котельного агрегата ДКВР - 10 - 13 в связи с переводом его на водогрейный режим 23
3.1 Исходные данные для теплового расчёта 24
3.2 Расчёт горения топлива 25
3.2.1. Объём и состав дымовых газов 26
3.2.2. Действительная температура горения топлива (адиабатическая) 29
3.2.3. Энтальпии воздуха и продуктов сгорания 30
3.3 Тепловой баланс котельного агрегата 31
3.4 Расчёт теплообмена в топке котла 33
3.5 Расчёт котельного пучка 36
3.6 Расчёт водяного экономайзера 39
3.7 Уточнение теплового баланса котла 42
Глава 4. Расчёт горизонтального секционного кожухотрубного водо-водяного подогревателя 43
4.1. Тепловой расчёт водо-водяного подогревателя 44
4.2. Гидравлический расчёт водо-водяного подогревателя 54
Глава 5. Аэродинамический расчёт дымового тракта котельного агрегата ДКВр-10-13 и элементов теплоиспользования 56
5.1 Сопротивление котла 57
5.2 Сопротивление экономайзера 58
5.3 Аэродинамический расчёт дымового тракта 59
5.4 Расчёт дымовой трубы 62
5.5 Расчёт дымовой трубы на критерий R 64
Глава 6. Контроль и автоматическое регулирование работы котельного агрегата ДКВр -10-13 66
6.1. Средства автоматизации регулирования, контроля и безопасности во время работы котла 67
6.1.1. Объём автоматизации 67
6.1.2. Автоматика безопасности котла ДКВр-10-13 67
6.1.3. Аварийная сигнализация 68
6.1.4. Автоматическое регулирование 69
6.2. Средства контроля технологических параметров котлоагрегата.
6.3 Функциональные схемы автоматики котла 71
6.3.1. Функциональная схема автоматики безопасности котла: 71
6.3.2. Функциональная схема автоматики регулирования котла: 71
6.3.3. Функциональная схема автоматики контроля котла: 71
6.4 Спецификация оборудования 75
6.5 Проект узлов учёта расхода воды и тепла 80
Глава 7. Безопасность жизнедеятельности и промышленная экология
7.1. Безопасность жизнедеятельности 83
7.2. Негативные факторы производственной среды 84
7.3. Электробезопасность 87
7.4. Пожарная безопасность 89
7.5. Расчет выбросов оксидов азота 91
7.6. Расчет выбросов оксидов углерода 92
7.7. Расчет освещения 93
Заключение 95
Список литературы 96
Главными направлениями экономического и социального развития РФ
является широкая перспектива совершенствования и развития топливно-
энергетического комплекса страны.
Зачастую, когда у котлов уже закончился расчетный срок службы, средств
на обновление основного оборудования и новое строительство нет, а
потребителям не нужна высокая температура теплоносителя, паровые котлы
переводятся на водогрейный режим с максимальной температурой подогрева
воды 115°С (150°С надзорный режим). Это дает возможность более безопасными и снять их с учета в Госгортехнадзоре, существенно упростить работу котельных. В ряде случаев заметное повышение экономичности котлов из -за снижения в них температуры теплоносителя. После перевода паровых котлов на водогрейный режим по современным схемам (как правило, с частичным использованием естественной циркуляции) они могут эффективно эксплуатироваться еще длительное время.
Некоторые промышленные предприятия модернизируют своё котельное
оборудование или переходят на более экономичное использование ресурсов
за счёт внедрения новых разработок, поэтому потребность в некоторых
технологических процессах отпадает. Для оборудованием, требующим привлечения больших инвестиций и эксплуатационных затрат. Кроме того, эти объекты активно загрязняют окружающий среду. Даже небольшие изменения в конструкции установки, внедрение новых элементов котельной установки, всё будет сказываться на работе котлоагрегата. Поэтому основную роль здесь будет играть профессиональный подход к решению задач по проектированию,
и эксплуатации данного вида энергетического оборудования.
В данной работе предлагается разработка технических решений по реконструкции парового котла ДКВр - 10 - 13 с переводом его на водогрейный режим работы. Котлы ДКВр - 10 - 13 являются основным оборудованием, которое входит в котельную. В котельной находятся две идентичных котельных установки с маркой котлоагрегата ДКВр - 10 - 13, у которых заканчивается расчетный срок служб.
Первоначально котлы ДКВр - 10 - 13 были предназначены для выработки пара с рабочим давлением до 1,4 МПа и номинальной паропроизводительностью 10 т/ч. После реконструкции на водогрейный режим работы, котёл не изменит свою номинальную теплопроизводительность (Q = 8,4 Гкал/ч), а температурный график сетевой воды, составит 70 - 150°С , при работе на газе. Разработка технических решений по реконструкции котла с переводом его на водогрейный режим работы, проводится в связи с отсутствием потребности в паре для производственных нужд.
Перевод паровых котлов на водогрейный режим работы достаточно распространён в настоящее время, особенно в тех местах, где отсутствует потребность в использовании пара и есть потребность в горячем водоснабжении и отоплении. Как правило, в таких случаях рассматривают возможности перевода котельных на водогрейный режим. При этом существенно упрощается эксплуатация котельных за счет вывода из работы всего парового оборудования (пароводяных теплообменников, охладителей конденсата, питательных насосов, запорной арматуры), а также упрощения эксплуатации самих котлов (в частности, исключения необходимости контроля уровня воды в барабане). Экономичность паровых котлов в результате перевода на водогрейный режим работы и расчетная тепловая мощность не снижаются. В связи с этим, появляется актуальность данного вопроса, поэтому предложенная работа будет полностью посвящена задаче перевода котла на другой режим работы - водогрейный, с рядом новых параметров исходных и конструктивных данных.
является широкая перспектива совершенствования и развития топливно-
энергетического комплекса страны.
Зачастую, когда у котлов уже закончился расчетный срок службы, средств
на обновление основного оборудования и новое строительство нет, а
потребителям не нужна высокая температура теплоносителя, паровые котлы
переводятся на водогрейный режим с максимальной температурой подогрева
воды 115°С (150°С надзорный режим). Это дает возможность более безопасными и снять их с учета в Госгортехнадзоре, существенно упростить работу котельных. В ряде случаев заметное повышение экономичности котлов из -за снижения в них температуры теплоносителя. После перевода паровых котлов на водогрейный режим по современным схемам (как правило, с частичным использованием естественной циркуляции) они могут эффективно эксплуатироваться еще длительное время.
Некоторые промышленные предприятия модернизируют своё котельное
оборудование или переходят на более экономичное использование ресурсов
за счёт внедрения новых разработок, поэтому потребность в некоторых
технологических процессах отпадает. Для оборудованием, требующим привлечения больших инвестиций и эксплуатационных затрат. Кроме того, эти объекты активно загрязняют окружающий среду. Даже небольшие изменения в конструкции установки, внедрение новых элементов котельной установки, всё будет сказываться на работе котлоагрегата. Поэтому основную роль здесь будет играть профессиональный подход к решению задач по проектированию,
и эксплуатации данного вида энергетического оборудования.
В данной работе предлагается разработка технических решений по реконструкции парового котла ДКВр - 10 - 13 с переводом его на водогрейный режим работы. Котлы ДКВр - 10 - 13 являются основным оборудованием, которое входит в котельную. В котельной находятся две идентичных котельных установки с маркой котлоагрегата ДКВр - 10 - 13, у которых заканчивается расчетный срок служб.
Первоначально котлы ДКВр - 10 - 13 были предназначены для выработки пара с рабочим давлением до 1,4 МПа и номинальной паропроизводительностью 10 т/ч. После реконструкции на водогрейный режим работы, котёл не изменит свою номинальную теплопроизводительность (Q = 8,4 Гкал/ч), а температурный график сетевой воды, составит 70 - 150°С , при работе на газе. Разработка технических решений по реконструкции котла с переводом его на водогрейный режим работы, проводится в связи с отсутствием потребности в паре для производственных нужд.
Перевод паровых котлов на водогрейный режим работы достаточно распространён в настоящее время, особенно в тех местах, где отсутствует потребность в использовании пара и есть потребность в горячем водоснабжении и отоплении. Как правило, в таких случаях рассматривают возможности перевода котельных на водогрейный режим. При этом существенно упрощается эксплуатация котельных за счет вывода из работы всего парового оборудования (пароводяных теплообменников, охладителей конденсата, питательных насосов, запорной арматуры), а также упрощения эксплуатации самих котлов (в частности, исключения необходимости контроля уровня воды в барабане). Экономичность паровых котлов в результате перевода на водогрейный режим работы и расчетная тепловая мощность не снижаются. В связи с этим, появляется актуальность данного вопроса, поэтому предложенная работа будет полностью посвящена задаче перевода котла на другой режим работы - водогрейный, с рядом новых параметров исходных и конструктивных данных.
В завершении проделанной работы по теме «Реконструкция пуско - резервной котельной предприятия ОАО «ПО ЕлАЗ» путем перевода паровых котлов ДКВр на водогрейный режим», следует отметить несколько основных тенденций, направленных на развитие технических решений, связанных с вопросом перевода промышленных паровых котлов в водогрейный режим работы. Главным фактором является изменение структуры производства и связанное с ним отсутствие потребности в паровой нагрузке котельных. В таких случаях рассматривается их перевод в водогрейный режим работы, поскольку остается потребность в горячем водоснабжении и отоплении для потребителя. К тому же такие реконструированные котлы проще в эксплуатации.
В данной дипломной работе была предложена разработка технических решений по реконструкции парового котла ДКВр - 10 - 13 с переводом его на водогрейный режим работы. Подробное описание всех этапов работы с использованием нового и модернизированного оборудования и связанные с этим конструктивные изменения, наглядно показывают все основные проблемы по решению этого вопроса и могут служить методическими рекомендациями по реконструкции в аналогичных случаях.
В данной дипломной работе была предложена разработка технических решений по реконструкции парового котла ДКВр - 10 - 13 с переводом его на водогрейный режим работы. Подробное описание всех этапов работы с использованием нового и модернизированного оборудования и связанные с этим конструктивные изменения, наглядно показывают все основные проблемы по решению этого вопроса и могут служить методическими рекомендациями по реконструкции в аналогичных случаях.