Проект модернизации котельной поселка «Восточный» г.Можги

В деаэратор, также поступает химически  очищенная вода из ХВО, восполняющая потери конденсата.

Насосом сырой воды вода из городского водопровода направляется на ХВО и в бак горячей воды.

Периодическая продувка из котлов в  размере 2 % направляется в барботер.

Деаэрированная вода с температурой около 104 °С питательным насосом нагнетается в экономайзеры и далее поступает в котлы.

Подпиточная вода для системы теплоснабжения забирается подпиточным насосом из бака горячей воды.

В котельных установках, работающих на пылевидном топливе, осуществляется также регулирование работы пылеприготовительной системы регулятором V загрузки мельниц, обеспечивающим постоянство загрузки шаровых барабанных мельниц и регулятором VI температуры пылевоздушной смеси за мельницей [7].

1 — бункер угля; 2 — шаровая мельница; 3 — сепаратор; 4 — циклон; 5 — бункер пыли: 6 — мельничный вентилятор; 7 — топка котла;

8 — барабан котла; 9 — пароперегреватель; 10 — пароохладитель; 11 — экономайзер; 12 — воздухоподогреватель; 13 — вентилятор; 14 — дымосос;

I —  датчик измерения давления перегретого пара: II  — регулятор топлива; III — регулятор воздуха; IV — регулятор тяги; V  — регулятор загрузки мельницы; VI — регулятор температуры мельницы.

 

Рис.2.Схема автоматического регулирования  котельной установки

 

Для предупреждения персонала  о недопустимости отклонения важнейших параметров котельной установки от заданных служат звуковые и световые сигнализаторы предельных уровней воды в барабане, предельных температур перегретого пара и низшего давления питательной воды. Для обеспечения правильной последовательности операций при пуске и остановке механизмов применяется блокировка. Так, при аварийном отключении дымососов отключаются дутьевые вентиляторы, и прекращается подача топлива в топку [17].

1.2.Характеристика применяемого  оборудования

1.2.1.Котлы

 

Количество  и единичная производительность котла, установленного в котельной  зависит по производительности котельной, при чем проверяются режим работы котлоагрегатов для тёплого периода года, при этом в случае выхода из строя наибольшего по производительности котла котельной, оставшиеся должны обеспечивать отпуск тепла:

• на технологическое теплоснабжение и системы вентиляции в количестве, определяемом минимальной допустимой нагрузкой;
• на отопление и ГВС в количестве, определяемом режимом наиболее холодном месяце.

В котельной установлены  следующие типы котлов:

• ДКВР-4-13 – 3 шт.
• ДКВР-4-43 – 1 шт.
• ДКВР-6,5-13 – 3 шт.

Техническая характеристика котлов:

Номинальная производительность: 10 т/ч,

Температура пара: насыщенный,

Температура питательной воды: 100 °C,

Площадь поверхности нагрева:

• радиационная: 47,9 м², (39,02 м²),
• конвективная: 229,1 м², (110 м²),
• общая котла: 277 м², (149,02 м),

Объём:  – паровой: 2,63 м²,

– водяной: 9,11 м³,

Температура газов за котлом: 

• газ: 295 °С,
• мазут: 320 °С,

Расчётное КПД:  – газ: 91,8 %,

– мазут: 89,5 %.

Масса котла в объёме заводской поставки: 15,9 ÷ 18,8 т.

1.2.2.Насосы

Питательные насосы

Питание котлов водой должно быть надёжным. При снижении уровня воды ниже допустимых пределов кипятильные  трубы могут оголиться и перегреться, что в свою очередь может привести к взрыву котла. Котлы с давлением  выше 0,07 МПа с паропроизводительностью 2 т/ч и выше имеют автоматические регуляторы питания.

Для питания котлов установлены  не менее двух насосов, из которых  один с электроприводом, а другой – с паровым приводом. Производительность одного насоса с электроприводом  составляет не менее 110 % номинальной производительности всех рабочих котлов. При установке нескольких насосов с электроприводами их общая производительность составляет также не менее 110 %.

Производительность насосов  с паровым приводом не менее 50 % номинальной производительности котлов. Насосы с паровым приводом потребляют от 3 до 5 % вырабатываемого пара, поэтому их используют как резервные.

Выхлопной пар поршневого прямодействующего насоса удаляется  в атмосферу. Если этим паром подогревают  воду в особом теплообменнике, то конденсат выбрасывают. В котёл его возвращать нельзя, так как он загрязнён маслом, а плёнка масла на трубках ухудшает теплопередачу. В крупных установках используют паротурбонасосы, конденсат их выходного пара маслом не загрязнён, поэтому его можно направлять в котёл. Инжекторы для питания котлов в отопительно-производственных котельных непригодны, так как они плохо засасывают горячую воду.

В данной котельной установлены 3 подпиточных насоса марки ЦНСГ-38, два из которых являются резервными. Данный насос установлен на нулевой отметке котельной (1 этаж), который подаёт питательную воду с температурой около 104 °С из деаэратора установленного на отметке 6.000 м (2 этаж).

Техническая характеристика насоса ЦНСГ-38:

Производительность: 38 м³/ч,

Напор: 198 м. вод. ст.,

Электродвигатель: 

• мощность: 37 кВт,
• частота: 3000 об/мин,

Температура рабочей  среды: 105 °С;

Габаритные размеры: 1407х430х420 мм,

Масса: 321 кг.

Сетевой насос системы отопления  и вентиляции

Этот насос служит для циркуляции воды в тепловой сети. Его выбирают по расходу сетевой воды из расчёта тепловой схемы. Сетевые насосы устанавливаются на обратной линии тепловой сети, где температура сетевой воды не превышает 70 °С.

Gс.н. = 212 т/ч

В котельной установлено  два сетевых насоса марки 6НДВ-60, один из которых резервный.

Техническая характеристика насоса 6НДВ-60:

Производительность: 250 м³/ч,

Напор: 54 м. вод. ст.,

Электродвигатель: 

• мощность: 41 кВт,
• частота: 1450 об/мин,

Габаритные размеры: 1400х525х450мм,

 

Циркуляционный насос  ГВС

Служит для подачи требуемого расхода и обеспечения требуемого напора горячей воды у потребителя. Его выбирают по расходу горячей воды и необходимому напору:

Gг.в.= 11,5 т/ч

В котельной установлено  два насоса ГВС марки К50-32-125, один из которых резервный. Насос установлен на отметке 6,000 м (3 этаж) и подаёт сырую воду из бака горячей воды в пароводяные теплообменники.

Производительность: 12,5 м³/ч,

Напор: 20 м. вод. ст.,

Электродвигатель:

• мощность: 2,2 кВт,
• частота: 2900 об/мин,

Габаритные размеры: 792х300х315 мм,

Масса: 80 кг.

Насос сырой воды

Служит для обеспечения требуемого напора сырой воды перед ХВО и  подачи хим. очищенной воды в деаэратор, а также подачи сырой воды в  бак горячей воды.

В котельной установлен один насос сырой воды марки К80-50-200. Данный насос расположен на отметке 0,000 (1 этаж) и установлен на линии сырой воды.

Техническая характеристика насоса К80-50-200:

Производительность: 50 м³/ч,

Напор: 50 м. вод. ст.,

Электродвигатель:

• мощность: 15 кВт,
• частота: 2900 об/мин,

Габаритные размеры: 1127х458х485 мм,

Масса: 250 кг.

1.2.3.Водоподогреватели

 

В зависимости от вида греющей среды  их делят на водоводяные и пароводяные.

По конструктивным признакам  подогреватели делятся на кожухотрубные  и пластинчатые.

В кожухотрубчатых подогревателях основным элементом является цилиндрический корпус и пучок гладких трубок размещаемых внутри корпуса. Один из теплоносителей протекает внутри трубок, другой в межтрубном пространстве – такие теплообменники называются скоростными.

Скоростные водоводяные  подогреватели, у которых греющая и нагреваемая вода движутся навстречу, называются противоточными. Противоток эффективнее прямотока, т.к. обеспечивает большую среднюю разность температур и позволяет нагревать воду до более высокой температуры.

Для пароводяных подогревателей направление движение теплоносителя не имеет значения.

Основным элементом  подогревателя является корпус из стальной бесшовной трубы. Внутри корпуса  расположены трубки из латуни, теплопроводность составляет 135 Вт/м °С.

 

Подогреватель сетевой  воды для нужд отопления и вентиляции

Предназначен для подогрева  паром сетевой воды до требуемой  температуры. Подогреватель сетевой  воды состоит из двух параллельно  включённых пароводяных подогревателей. Теплообмен при этом происходит в  латунных трубках, в которых протекает нагреваемая среда.

В котельной установлено  три пары пароводяных подогревателей сетевой воды марки ПП-2-24-7-II (с плоским дном), 2-е пары подогревателей из которых являются резервными.

Техническая характеристика подогревателя ПП-2-24-7-II:

Площадь поверхности нагрева: 24,4 м³,

Диаметр корпуса: 480 мм,

Количество трубок: 176 шт.,

Длина трубок: 3000 мм,

Длина подогревателя: 3630 мм,

Давление греющего пара: 0,7 МПа,

Число ходов по воде: 4 шт.,

Сечение для прохода  воды: 0,0068 м²,

Гидравлическое сопротивление  при расчётном расходе воды 41,7 т/ч: 0,06 МПа,

Масса: 915 кг.

 

Подогреватель системы  ГВС

Предназначен для нагревания воды, которая направляется для нужд ГВС. Подогреватель ГВС состоит  из двух параллельно включённых пароводяных  подогревателей. Теплообмен при этом происходит в латунных трубках, в которых протекает нагреваемая среда.

В котельной установлено  две пары пароводяных подогревателей ГВС марки ПП-2-17-7-ІІ (с плоским дном), одна пара из них является резервным.

Техническая характеристика подогревателя ПП-2-17-7- ІІ:

Площадь поверхности нагрева: 17,2 м³,

Диаметр корпуса: 426 мм,

Количество трубок: 124 шт.,

Длина трубок: 3000 мм,

Длина подогревателя: 3575 мм,

Давление греющего пара: 0,7 МПа,

Число ходов по воде: 2 шт.,

Сечение для прохода  воды: 0,0096 м²,

Гидравлическое сопротивление при расчётном расходе воды 59 т/ч: 0,03 МПа,

Масса: 730 кг.

1.2.4.Деаэратор

 

Деаэратор атмосферного типа выбирают по расходу химически очищенной  воды, к этому расходу следует  прибавить расход конденсата от пароводяных  водоподогревателей, т.к. его направляют в верхнюю часть деаэрационной колонки: Gхим = 8,03 + 10,01 + 1 = 19,04 т/ч;

В котельной установлен атмосферный деаэратор марки  ДА-25 с барботажным устройством, которое установлено в баке-аккумуляторе деаэратора.

Техническая характеристика деаэратора ДА-5:

Номинальная производительность: 25 т/ч;

Рабочие давление: 0,12 МПа;

Температура деаэрированной воды: 104 °С;

Средняя температура  подогрева воды в деаэраторе: 10 ÷ 40 °С;

Размеры колонки:диаметр  и толщина стенки корпуса - 530х6 мм; высота - 2195 мм;

Масса: 280 кг;

Пробное гидравлическое давление: 0,3 МПа.

Устройство деаэраторов. Деаэратор  атмосферного давления (рисунок 3) состоит  из бака-аккумулятора, деаэрационной  колонки, барботажного устройства, арматуры, регулирующих и контрольно-измерительных приборов. Деаэратор оборудуется гидравлическими затворами и охладителями выпора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бак-аккумулятор (2) –  сварной цилиндрический сосуд с  приваренными к нему штуцерами и  лазом – служит для сбора питательной  воды; он оборудован водоуказательными приборами. Деаэрационная колонка (1) – вертикальный цилиндр с установленными внутри дырчатыми листами (тарелками) – установлена непосредственно на баке-аккумуляторе и соединена с ним с помощью сварки или фланцев. Обрабатываемая вода подводится через водораспределительное устройство в верхнюю часть колонки. Греющий пар через регулирующий клапан подаётся в барботажное устройство. Вода из распределительного устройства стекает тонкими струями с тарелки на тарелку навстречу потоку пара, нагревается и стекает в бак-аккумулятор. Греющий пар, поднимаясь вверх, частично конденсируется, захватывает выделившиеся из воды газы и вместе с ними удаляется через верхний штуцер в охладитель выпара.