Автор: Пользователь скрыл имя, 07 Июня 2013 в 15:47, дипломная работа
В связи с сокращением добычи угля снизились производственные мощности угледобывающего предприятия, что привело к сокращению в потребности пара. Это вызвало реконструкцию котельной, которая заключается в использовании паровых котлов КЕ-25 не только для производственных целей, но и для производства горячей воды на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение в специальных теплообменниках.
Введение
1. Общая часть
1.1 Характеристика объекта
1.2 Определение количества потребителей теплоты. График годового расхода теплоты
1.3 Система и принципиальная схема теплоснабжения
1.4 Расчет тепловой схемы котельной
1.5 Выбор оборудования котельной
1.6 Подбор и размещение основного и вспомогательного оборудования
1.7 Тепловой расчет котлоагрегата
1.8.Аэродинамический расчет теплодутьевого тракта
Спецчасть.
2. Разработка блочной системы подогревателей.
2.1 Исходные данные водоснабжения
2.2 Выбор схемы приготовления воды
2.3 Расчет оборудования водоподогревательной установки
2.4 Расчет сетевой установки
3. Технико-экономическая часть
3.1 Исходные данные
3.2 Расчет договорной стоимости строительно-монтажных работ
3.3 Определение годовых эксплуатационных расходов
3.4 Определение годового экономического эффекта
4. ТМЗР
Монтаж секционных водонагревателей
5. Автоматика
Автоматическое регулирование и теплотехнический контроль котлоагрегата КЕ-25-14с
6. Охрана труда в строительстве
6.1 Охрана труда при монтаже энергетического и технологического оборудования в котельной
6.2 Анализ и предотвращение появления потенциальных опасностей
6.3 Расчет стропов
7. Организация, планирование и управление строительством
7.1 Монтаж котлоагрегатов
7.2 Условия начала производства работ
7.3 Производственная калькуляция затрат труда и заработной платы
7.4 Расчет параметров календарного плана
7.5 Организация стройгенплана
7.6 Расчет технико-экономических показателей
8. Организация эксплуатации и энергоресурсосбережения
Список использованной литературы
Таблица 1.5
Расчет тепловой схемы отопительно-производственной котельной с паровыми котлами КЕ-25-14с для закрытой системы теплоснабжения.
№№ пп |
Наименование |
Обоз- |
Ед. |
Расчетная |
Расчетные режимы | |||
позиц. исход. данных |
величин |
начение |
изм. |
формула |
Максимально зимний |
При средней температуре наиболее холодного периода |
При темпера туре наружного воздуха в точке излома температурного графика сетевой воды. |
Летний |
Р01 |
Температура наружного воздуха в точке излома температурного графика сетевой воды |
tн.изл |
°C |
tвн-0,354(tвн- tр.о.) |
- |
- |
18-0,354* *(18+24)= =3,486 |
- |
Р02 |
Коэффициент снижения расхода тепла на отопление и вентиляцию в зависимости от температуры наружного воздуха |
Ков |
- |
(tвн- t'н)/ (tвн- tр.о) |
1 |
(18-(-10))/(18-(-23))=0,67 |
(18-0,486)/ /(18-(-24))= =0,354 |
- |
Р03 |
Расчетный отпуск теплоты на отопление и вентиляцию |
Qов |
МВт |
Qмаксов*Ков |
15,86 |
15,86*0,67= 10,62 |
5,61 |
- |
Р04 |
Значение коэффициента Ков в степени 0,8 |
К0.8ов |
- |
1 |
0,73 |
0,436 |
- | |
Р05 |
Температура прямой сетевой воды на выходе из котельной |
tI |
°C |
18+64,5* *К0.8ов+64,5*Ков |
150 (см 03) |
18+64,5*0,73+67,5*0,67= 110,3 |
70 (см 04) |
70 |
Р06 |
Температура обратной сетевой воды |
t2 |
°C |
t1-80*Ков |
70 |
56,7 |
54,7 |
42,7 |
Р07 |
Суммарный отпуск теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение в зимних режимах |
Qов+гв |
МВт |
Qов+ Qсргв |
17,22 |
11,98 |
6,97 |
0,936 |
Р08 |
Расчетный расход сетевой воды в зимних режимах |
Gсет |
кг/с |
Qов+гв*103/(t1-t2)*C |
51.37 |
94.13 |
65.56 |
- |
Р09 |
Отпуск теплоты на горячее водоснабжение в летнем режиме |
Qлгв |
МВт |
- |
- |
- |
0,963 | |
Р10 |
Расчетный расход сетевой воды в летнем режиме |
Gлсет |
кг/ч |
Qлгв*103/(t1-t2)*C |
- |
- |
- |
9,2 |
Р11 |
Объем сетевой воды в системе водоснабжения |
Gсист |
Т |
qсис*Qдmax |
519,53 |
519,53 |
519,53 |
519,53 |
Р12 |
Расход подпиточной воды на восполнение утечек в теплосети |
Gут |
кг/с |
0,005*Gсист*1/3,60 |
0,72 |
0,72 |
0,72 |
0,72 |
Р13 |
Количество обратной сетевой воды |
Gсет.обр. |
кг/с |
Gсет- Gут |
21,24 |
92,21 |
60,08 |
7,64 |
Р14 |
Температура обратной сетевой воды перед сетевыми насосами |
tз |
°C |
t2*Gсет.обр+Т*Gут/ Gсет |
70,5 |
56,7 |
42,2 |
43,1 |
Р15 |
Расход пара на подогреватели сетевой воды |
Дб |
кг/с |
Gсет*(t1-t3)/ (i2/4,19-tкб)* 0,98 |
7,14 |
9,13 |
2,93 |
0,48 |
Р16 |
Количество конденсата от подогревателей сетевой воды |
Gб |
кг/с |
Дб |
7,14 |
9,13 |
2,93 |
0,43 |
Р17 |
Паровая нагрузка на котельную за вычетом расхода пара на деаэрацию и на подогрев сырой воды, умягчаемой для питания котлов, а также без учета внутрикотельных потерь |
Д |
кг/с |
Дпотр+Дб+Дмаз |
4,98+7,14= 12,12 |
4,98+9,13= 14,11 |
4,98+2,93= 7,91 |
0,53+0,43= 0,96 |
Р18 |
Количество конденсата от подогревателей сетевой воды и с производства |
Gк |
кг/с |
Gб+ Gпотр |
7,19+3,98= 11,12 |
9,13+3,98= 13,11 |
2,93+3,98= 6,91 |
0,43+0,42= 0,85 |
Р19 |
Количество продувочной воды, поступающей
в сепаратор непрерывной продув |
Gпр |
кг/с |
n/100*Д |
0,6 |
0,7 |
0,39 |
0,05 |
Р20 |
Количество пара на выходе из сепаратора непрерывной продувки |
Д'пр |
кг/с |
0,148*Gпр |
0,148*0,6= 0,089 |
0,148*0,70= 0,104 |
0,148*0,39= 0,060 |
0,148*0,05= 0,007 |
Р21 |
Количество продувочной воды, на выходе из сепаратора непрерывной продувки |
G'пр |
кг/с |
G'пр- Дпр |
0,6-0,089= 0,511 |
0,70-0,104= 0,596 |
0,32-0,060= 0,33 |
0,05-0,007= 0,043 |
Р22 |
Внутрикотельные потери пара |
Дпот |
кг/с |
0,02*Д |
0,02*1212* 0,24 |
0,02*14,11= 0,28 |
0,02*7,91= 0,16 |
0,02*0,96= 0,02 |
Р23 |
Количество воды на выходе из деаэратора |
Gд |
кг/с |
Д+ Gпр+ Пут |
13,44 |
15,53 |
9,02 |
2,07 |
Р24 |
Выпар из деаэратора |
Двып |
кг/с |
dвып*Gд |
0,002*13,44= 0,027 |
0,002*15,53= 0,03 |
0,002*9,02= 0,018 |
0,002*2,07= 0,004 |
Р25 |
Количество умягченной воды, поступающей в деаэратор |
Gхво |
кг/с |
(Дпотр-Gпотр)+ +G'пр+Дпот+Двып +Gут |
2,498 |
2,64 |
2,44 |
0,96 |
Р26 |
Количество сырой воды, поступающей на химводоочистку |
Gс.в |
кг/с |
Кс.н.хво*Gхво |
1,2*2,498= 3,2 |
1,2*2,64= 3,17 |
1,2*2,44= 2,93 |
1,2*0,96= 1,15 |
Р27 |
Расход пара для подогрева сырой воды |
Дс |
кг/с |
Gсв*(Т3-Т1)*С/(i2-i6)*0.98 |
0.13 |
0.13 |
0.12 |
0.024 |
Р28 |
Количество конденсата от подогревателей сырой воды, поступающей в деаэратор |
Gс |
кг/с |
Дс |
0,13 |
0,13 |
0,12 |
0,024 |
Р29 |
Суммарный вес потоков, поступающих в деаэратор (кроме греющего пара) |
GS |
кг/с |
Gк+Gхво+Gс+Дпр-Двып |
13,89 |
15,95 |
10,07 |
2,01 |
Р30 |
Доля конденсата от подогревателей сетевой воды и с производства в суммарном весе потоков, поступающих в деаэратор |
Gк/ GS |
0,8 |
0,82 |
0,68 |
0,4 | ||
Р31 |
Удельный расход пара на деаэратор |
dд |
кг/кг |
Рис.11 [ ] |
0,0525 |
0,052 |
0,056 |
0,0753 |
Р32 |
Абсолютный расход пара на деаэратор |
Д*g |
кг/с |
dд* GS |
0.75 |
|||
Р33 |
Расход пара на деаэратор питательной воды и для подогрева сырой воды |
- |
кг/с |
(Дg+Дс)* |
0,75+0,13= 0,88 |
0,82+0,13= 0,95 |
0,56+0,12= 0,88 |
0,15+0,024= 0,179 |
Р34 |
Паровая нагрузка на котельную без учета внутрикотельных потерь |
Д*' |
кг/с |
Д+(Дg+Дс) |
12,12+0,88= 13,00 |
14,11+0,9= 15,06 |
7,91+0,68= 8,59 |
0,96+0,179= 1,13 |
Р35 |
Внутрикотельные потери пара |
Дпот |
кг/с |
Д' * (Кпот/(1-Кпот)) |
0,26 |
0,3 |
0,17 |
0,023 |
Р36 |
Суммарная паровая нагрузка на котельную |
Д*сум |
кг/с |
Д'+Дпот |
13,26 |
15,36 |
8,76 |
1,153 |
Р37 |
Количество продувочной воды, поступающей в сепаратор непрерывной продувки |
Gпр |
кг/с |
n/100*Dсум |
0,61 |
0,71 |
0,42 |
0,055 |
Р38 |
Количество пара на выходе из сепаратора непрерывной продувки |
Dпр |
кг/с |
Gпр*(i7*0,98-i8)/ (i3-i8) |
0,091 |
0,104 |
0,06 |
0,008 |
Р39 |
Количество продувочной воды на выходе их сепаратора непрерывной продувки |
G'пр |
кг/с |
Gпр-Dпр |
0,519 |
0,606 |
0,36 |
0,047 |
Р40 |
Количество воды на питание котлов |
Gпит |
кг/с |
Dсум+Gпр |
13,87 |
16,07 |
9,18 |
1,208 |
Р41 |
Количество воды на выходе из деаэратора |
Gg |
кг/с |
Gпит+Gут |
14,59 |
17,157 |
9,90 |
1,93 |
Р42 |
Выпар из деаэратора |
Dвып |
кг/с |
dвып*Gg |
0,029 |
0,034 |
0,02 |
0,004 |
Р43 |
Количество умягченной воды, поступающее в деаэратор |
Gхво |
кг/с |
(Dпотр-Gпотр)-G'пр+ Dпот+Dвып+Gут |
2,72 |
2,48 |
0,98 | |
Р44 |
Количество сырой воды, поступающей на химводоочистку |
Gс.в |
кг/с |
Kс.н.хво*Gхво |
1,2*2,57= 3,08 |
1,2*2,72= 3,24 |
1,2*2,48= 2,98 |
1,2*0,98= 1,12 |
Р45 |
Расход пара для подогрева сырой воды |
Dc |
кг/с |
Gс.в.*(T3-T1)*C/ (i2-i8)*0,98 |
0,068 |
0,14 |
0,12 |
0,02 |
Р46 |
Количество конденсата поступающего в деаэратор от подогревателей сырой воды |
Gc |
кг/с |
Dc |
0,068 |
0,14 |
0,12 |
0,02 |
Р47 |
Суммарный вес потоков поступающих в деаэратор (кроме греющего пара) |
GS |
кг/с |
Gk+Gхво+Gc+Dпр-Dвып |
13,9 |
16,04 |
9,78 |
1,96 |
Р48 |
Доля конденсата от подогревателей |
кг/с |
Gk/ GS |
11,12/13,90= 0,797 |
13,11/16,04= 0,82 |
0,736 |
0,486 | |
Р49 |
Удельный расход пара на деаэратор |
dg |
кг/кг |
Рис.11 |
0,0525 |
0,052 |
0,056 |
0,0753 |
Р50 |
Абсолютный расход пара на деаэратор |
Dg |
кг/с |
dg* GS |
0,765 |
0,835 |
0,55 |
0,15 |
Р51 |
Расход пара на деаэрацию питательной воды и подогрев сырой воды |
- |
кг/с |
(Dg+Dc) |
0,833 |
0,975 |
0,67 |
0,17 |
Р52 |
Паровая нагрузка на котельную без учета внутрикотельных потерь |
Д1 |
кг/с |
D+(Dg+Dc) |
12,12+0,87= 12,9 |
14,11+0,87= 15,07 |
7,91+0,67= 8,58 |
0,96+0,17= 1,13 |
Р53 |
Суммарная паровая нагрузка на котельную |
Dсум |
кг/с |
Д1+Dпот |
13,21 |
15,385 |
8,75 |
1,153 |
Р54 |
Процент расхода пара на собственные нужды котельной (деаэрация подогрев сырой воды) |
Кс.н. |
% |
(Дg+Дс)/Dсум*100 |
6,3 |
6,34 |
7,66 |
14,74 |
Р55 |
Количество работающих котлов |
Nк.р. |
Шт. |
Dсум/Dкном |
2 |
2 |
2 |
1 |
Р56 |
Процент загрузки работающих паровых котлов |
Кзат |
% |
Dсум/Dкном*Nк.р.* *100% |
95,17 |
110,84 |
63 |
16,6 |
Р57 |
Количество воды, пропускаемое помимо подогревателей сетевой воды (через перемычку между трубопроводами прямой и обратной сетевой воды) |
Gсет.п. |
кг/с |
Gсет*(tmax1-t1)/ /(tmax1-t3) |
0 |
40,22 |
49,52 |
7,03 |
Р58 |
Количество воды пропускаемое через подогреватели сетевой воды |
Gсет.б. |
кг/с |
Gсет- Gсет.п. |
51,37 |
94,13-40,22= 53,91 |
66,56-49,52= 17,04 |
9,20-7,03= 2,17 |
Р59 |
Температура сетевой воды на входе в пароводяные подогреватели |
t4 |
°C |
[t1max(i6-tк.б.с.)+ t3(i2-i6)]/(i2- tк.б.с.) |
81,6 |
71,2 |
57,4 |
58,6 |
Р60 |
Температура умягченной воды на выходе из охладителя продувочной воды |
Т4 |
°C |
T3+G'пр/Gхво*(i8/c --tпр) |
33,6 |
32,1 |
31,1 |
37,2 |
Р61 |
Температура умягченной воды поступающей в деаэратор из охладителя пара |
Т5 |
°C |
T4+Dвып/Gхво*(i4-i5)/c |
37,8 |
35,6 |
34,4 |
39,2 |
На принципиальной тепловой схеме
указывается главное
Насыщенный пар из котлов с рабочим давлением Р = 0,8 МПа поступает в общую паровую магистраль котельной, из которой часть пара отбирается на оборудование установленное в котельной, а именно на: подогреватель сетевой воды; подогреватель горячей воды; деаэратор. Другая часть пара направляется на производственные нужды предприятия.
Конденсат от производственного потребителя самотёком возвращается, в размере 30% при температуре 80 оС, в конденсатосборник и далее конденсатным насосом направляется в бак горячей воды.
Подогрев сетевой воды, также как и подогрев горячей воды, производится паром в последовательно включённых двух подогревателях, при этом подогреватели работают без конденсатоотводчиков, отработанный конденсат направляется в деаэратор.
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 оС питательным насосом нагнетается в экономайзеры и далее поступает в котлы.
Подпиточная вода для системы теплоснабжения забирается подпиточным насосом из бака горячей воды.
Основной целью расчёта тепловой схемы являются:
Расчёт тепловой схемы позволяет определить суммарную паропроизводительность котельной установки при нескольких режимах её работы. Расчёт производится для 3-х характерных режимов:
Физическая величина |
Обозна-чение |
Обоснование |
Значение величины при характерных режимах работы котельной. | ||||
Макси-мально – зимнего |
Наиболее холодного месяца |
летнего | |||||
Расход теплоты на производственные нужды, Гкал/ч. |
Qт |
Задан |
4,2 |
4,2 |
4,2 | ||
Расход теплоты на нужды отопления и вентиляции, Гкал/ч. |
Qо.в. |
Задан |
5,3 |
––– |
––– | ||
Расход воды на горячие водоснабжение, т/ч. |
Gг.в. |
Задан |
11,5 |
11,5 |
11,5 | ||
Температура горячей воды, оС |
t3 |
СНиП 2.04.07-86. |
60 |
60 |
60 | ||
Расчётная температура наружного воздуха для г. Якутска, оС: |
|||||||
– при расчёте системы отопления: |
tр.о. |
СНиП 23-01-99 |
-54 |
-45 |
––– | ||
– при расчёте системы вентиляции: |
tр.в. |
-45 |
––– |
––– | |||
Возврат конденсата производственным потребителем, % |
в |
Задан |
30 |
30 |
30 | ||
Энтальпия насыщенного пара давлением 0,8 Мпа, Гкал/т. |
iп |
Таблица водяных паров |
0,6616 | ||||
Энтальпия котловой воды, Гкал/т. |
iкот |
» |
0,1719 | ||||
Энтальпия питательной воды, Гкал/т. |
iп.в. |
» |
0,1044 | ||||
Энтальпия конденсата при t = 80 оС, Гкал/т. |
iк |
» |
0,08 | ||||
Энтальпия конденсата с “пролётным” паром, Гкал/т. |
i|к |
» |
0,1562 | ||||
Температура конденсата возвращаемого из производства, оС |
tк |
Задана |
80 | ||||
Температура сырой воды, оС |
tс.в. |
СП 41-101-95 |
5 |
5 |
15 | ||
Продувка периодическая, % |
спр |
Принята |
2 | ||||
Потери воды в закрытой системе теплоснабжения, % |
Кут. |
Принят |
2 | ||||
Расход пара на собственные нужды котельной, % |
Кс.н |
Принят |
5 | ||||
Потери пара в котельной и у потребителя, % |
Кпот. |
Принят |
2 | ||||
Коэффициент расхода сырой воды на собственные нужды ХВО. |
Кхво |
Принят |
1,25 |
1. Расход пара на производство, т/ч:
Qт – расход теплоты на производственные нужды, Гкал/ч;
iп – энтальпия пара, Гкал/т;
iп – энтальпия конденсата, Гкал/т;
з – КПД оборудования производственного потребителя.
2. Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию для режима наиболее холодного месяца:
tвн – внутренняя температура отапливаемых зданий, оС;
tн – текущая температура наружного воздуха, оС;
tр.о – расчётная температура наружного воздуха, оС.
3. Расход воды на подогреватель сетевой воды т/ч:
Qо.в. – расход теплоты на отопление и вентиляцию, т/ч;
t1 – расчётная температура воды в подающей линии тепловой сети, оС;
t2 – расчётная температура воды в обратной линии тепловой сети, оС;
Св – теплоёмкость воды, Гкал/т· оС.
4. Температура воды в подающей линии тепловой сети, для режима наиболее холодного месяца, оС (можно также определить по графику регулирования):
5. Температура воды в обратной линии тепловой сети, для режима наиболее холодного месяца, оС (можно также определить по графику регулирования):
6. Расход пара на подогреватель сетевой воды, т/ч:
– энтальпия конденсата с пролётным паром, Гкал/т;
з – КПД подогревателя сетевой воды.
7.Расход подпиточной воды на восполнение утечек в системе теплоснабжения, т/ч:
Кут – потери воды в закрытой системе теплоснабжения, %.
8. Возврат конденсата от технологического потребителя, т/ч:
в – возврат конденсата производственным потребителем, %.
9. Расход сырой воды на бак горячей воды, т/ч:
Gгв. – расход воды на горячие водоснабжение, т/ч.
10. Средняя температура воды в баке горячей воды, оС:
tк – температура конденсата от производственного потребителя, оС;
tcв.– температура сырой водопроводной воды, оС;
11. Расход пара на подогреватель горячей воды, т/ч:
t3 – температура горячей воды, оС
з – КПД подогревателя ГВС.
12. Расход пара внешними потребителями, т/ч:
13. Расход пара на собственные нужды котельной, т/ч:
Кс.н. – расход пара на собственные нужды котельной, %.
14. Суммарная паропроизводительность котельной, т/ч,:
15. Потери пара у потребителя, т/ч:
Кпот. – потери пара в котельной и у потребителя, %.
16. Расход воды на периодическую продувку, т/ч:
спр. – продувка периодическая, %.
17. Расход химически очищенной воды на деаэратор, т/ч:
18. Расход сырой воды на ХВО, т/ч:
Кхво – коэффициент расхода сырой воды на собственные нужды ХВО.
19. Расход сырой воды, т/ч:
20. Средняя температура потоков воды, вошедших в деаэратор, оС:
iхов – энтальпия химически очищенной воды, Гкал/т;
21. Расход греющего пара на деаэратор, т/ч:
22. Действительная паропроизводительность котельной, т/ч:
23. Невязка с предварительно принятой паропроизводительностью котельной, %:
Если невязка получится меньше 3 %, то расчёт тепловой схемы считается законченным. При большей невязке расчёт следует повторить, изменив расход пара на собственные нужды.
Расчёт тепловой схемы сведён в таблицу №1.
Таблица №1: “Расчёт тепловой схемы”.
Физическая величина |
Обозна-чение |
Значение величины при характерных режимах работы котельной. | ||
Максимально – зимнего |
Наиболее холодного месяца |
летнего | ||
1. Расход пара на производство, т/ч: |
Dт |
7,23 |
7,23 |
7,23 |
2. Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию для режима наиболее холодного месяца: |
Ко.в. |
1 |
0,875 |
––– |
3. Расход воды на подогреватель сетевой воды т/ч: |
G |
212 |
212 |
––– |
4. Температура воды в подающей линии тепловой сети, оС: |
t1 |
95 |
85,4 |
––– |
5. Температура воды в обратной линии тепловой сети, оС: |
t2 |
70 |
63,5 |
––– |
6. Расход пара на подогреватель сетевой воды, т/ч: |
Dп.с.в. |
10,7 |
9,4 |
––– |
7.Расход подпиточной воды на восполнение утечек в системе теплоснабжения, т/ч: |
Gут. |
4,24 |
4,24 |
––– |
8. Возврат конденсата от технологического потребителя, т/ч: |
<p class="dash041e_0441_043d_ |
Информация о работе Реконструкция производственно-отопительной котельной завода РКК «Энергия»