Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА И ТЕПЛОТЕХНИКА

Разработка проекта модернизации системы теплоснабжения промышленного объекта (на примере ТОО «Астана - Нан»)»

irina_k200 1375 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 55 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 20.08.2020
Объект исследования: система теплоснабжения промышленного предприятия ТОО «Астана НАН». Предмет исследования: отопительная котельная. Цель проекта: расчёт и организация теплоснабжения промышленного предприятия. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: - необходимо произвести расчеты основных нагрузок всех потребителей промышленного предприятия; - рассчитать гидродинамическое сопротивление сетей для рационального выбора оборудования котельной и ее мощности. - произвести экономическую оценку данного проекта модернизации, с определением экономического эффекта и срока окупаемости от сооружения собственной котельной. Гипотеза: модернизация системы теплоснабжения промышленного предприятия возможна путём установки паровых котлов малой мощности.
Введение

Тенденцияроста цен на энергоносители оказывает большое влияние на себестоимость продукции промышленных предприятий, в результате чего снижается конкурентоспособность выпускаемой продукции на мировом рынке. Тема данной выпускной квалификационной работы «Модернизация процесса теплоснабжения промышленного предприятия». Модернизацию теплоснабжения предприятия, возможно, осуществить путём децентрализации системы теплоснабжения, то есть установки собственной котельной. Актуальность выбранной темы дипломного проекта заключается в снижении затрат на тепловую энергию промышленного предприятия путём реализации мероприятий по модернизации процесса теплоснабжения данного предприятия. Модернизация имеющейся системы теплоснабжения предприятия, запитанной от ТЭЦ, будет осуществлена путём децентрализации в результате сооружения собственной котельной, которая будет источником тепловой энергии, обеспечивая нужды предприятия в тепле, горячей воде и паре. При этом сохраняется собственная система тепловых сетей предприятия. При проектировании котельной следует учитывать требования, которые предъявляют к источникам теплоснабжения - это надежность теплоснабжения, экономичность сооружения, безопасность, удобство эксплуатации, соблюдение требований санитарных норм. Надежность – бесперебойное теплоснабжение потребителей в соответствии с заданными параметрами и графиком тепловых нагрузок. Экономичность сооружения и эксплуатации определяется минимумом приведенных затрат при высокой надежности теплоснабжения. Безопасность и удобство эксплуатации обеспечиваются соблюдением Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов, Правил безопасности в газовом хозяйстве и других нормативно-технических документов. Требования санитарных норм обеспечиваются рациональным сжиганием топлива и правильным ведением всего технологического процесса теплоснабжения, предотвращающим и загрязнение окружающей среды, поддержанием соответствующих климатических, служебно-бытовых, осветительных и шумовых условий в котельной.
Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3 ГЛАВА 1 ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ 5 1.1 Характеристика существующей системы теплоснабжения предприятия 5 1.2 Виды теплогенерирующих установок систем теплоснабжения 7 ГЛАВА 2 ПРОЕКТ МОДЕРНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ ТОО «АСТАНА НАН» 14 2.1 Расчет основных нагрузок потребителей ТОО «АСТАНА НАН» 14 2.2 Характеристика тепловой схемы паровой котельной 17 2.3 Расчёт тепловой схемы паровой котельной 18 2.4 Гидравлический расчёт тепловой сети 44 ГЛАВА 3 ОХРАНА ТРУДА, ТЕХНИКА БЕЗОПАСТНОСТИ , ОРГАНИЗАЦИОННО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 52 3.1 Система организации охраны труда на предприятии 52 3.2 Охрана окружающей среды 61 3.3 Технико-экономические показатели 64 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 72 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 75 ПРИЛОЖЕНИЯ
Список литературы

Апарцев М.М. Наладка водяных систем централизованного теплоснабжения. Справочно – методическое пособие. – М: Энергоатомиздат,1983. – 204 с.: ил. Брюханов О.Н. Газифицированные котельные агрегаты. Москва, ИНФРА-М, 2007. Бузинков Е.Ф. , К.Ф. Роддатис Э.Я. Берзиныш. Производственные и отопительные котельные. М., «Энергоатомиздат», 1984,248с 15.М7. Бузников Е.Ф., Роддатис К.Ф., Берзиньш Э.Я. Производственные и отопительные котельные. М., Энергия, 1974. Кириллов В.В. Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий. Конспект лекций. Челябинск, ЮурГУ ,2003,129с Левцев А.П., Ванин А.Г. Проектирование теплоснабжения предприятий: Учеб. пособие. – Саранск: Изд – во Морд. Ун–та, 2000. – 160 с. Луковников А. В. Охрана труда. – 5. Изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 1984. – 288 с.: ил. Манюк И.В., Я.И. Каплинский. Наладка и эксплуатация водоводяных тепловых сетей. Панин В.И. Котельные установки малой и средней мощности. Москва, Стройиздат, 1975. Полтарецкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности. Правила безопасности в газовом хозяйстве. Москва, Госгортехнадзор России, 2000. . СНиП 11-35-76. «Котельные установки» Москва, ФГУП ЦПП, 2005. . Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов. Москва, Госгортехнадзор России, 2000. . ПБ 12-368-00. 2005. . ПБИ 10-370-00 Прузнер С.Л., Златопольский А.Н., Некрасов, А.М. Экономика энергетики СССР. М.: Высшая школа. 1984. Роддатис К.Ф. , Я.В. Соколовский. Справочник по котельным установкам. М., Энергия, 1975, 368с Сканави А.Н., Махов Л.М. Отопление: Учебник для вузов. – М.: Издательство АСВ, 2006 – 576 с.: ил. Соколов Б.А. Котельные установки и их эксплуатация. Москва, Издательский центр «Академия», Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. – 6 – е изд., перераб. –М.: Издательство МЭИ.,1999. – 472 с.: ил. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. – 7-е изд., стереот.– М.: Издательство МЭИ, 2001 – 472 с.: ил. Справочник проектировщика под ред. А.А.Николаева. – Проектирование тепловых сетей.-М.: 1965-360с. Справочник эксплуатационника газовых котельных. Под. Ред. А.А. Машкова. – Ленинград: Изд – во Недра, 1976. – 528с.: ил. Теплотехнический справочник. Под общ.ред. В.Н. Юренева. В 2-х т. 10. Т. 2. Изд.2 – е. Перераб. М., Энергия, 1976. Технико-экономическое обоснование дипломных проектов: Учеб. пособие для втузов / Л. А. Астерина, В. В. Балдесов, В. К. Бекаешов и др.; Под ред. В. К. Бекаешова - М., Высшая школа, 1991.- 176 с. Типовой проект 903 – 1 – 135.87 Чернухин А. А., Флаксерман Ю. Н. Экономика энергетики СССР. М.: Энергия. 1980. Эстеркин Р. И. Промышленные парогенерирующие установки, Ленинград: Энергия. 1980. – 400 с.: ил. Эстеркин Р.И. Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование, Л., Энергоатомиздат, . Либерман Н.Б., Нянковская М.Т. Эстеркин Р.И. Промышленные котельные установки. Ленинград, Энергоатомиздат, 1985. ГОСТ 12.1.004. 91 "ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования", проектируемая котельная по пожарной безопасности ГОСТ 12.1.019 – 79 "Электробезопасность. Общие требования". ГОСТ 12.1.038 – 82 "Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжения прикосновений и токов". СНиП 41-02-2003 тепловые сети. СНиП 2.04.08 – 87 – газоснабжение. СНиП 41-03-2003 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. ГОСТ 8731?87 трубы стальные бесшовные горячедеформированные
Отрывок из работы

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ - ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ МОДЕРНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ 1.1 Характеристика существующей системы теплоснабжения предприятия Объектом исследования выбрали предприятие ТОО «Астана - Нан». Год образования предприятия ТОО «Астана - Нан» 2011 год. На протяжении ряда лет данное предприятие специализируется на производстве и поставках химических средств защиты растений, а также проведении полевых клинических испытаний гербицидов, инсектицидов, пестицидов в своих базовых хозяйствах, имеющихся практически в каждой области Казахстана. Компания имеет свой собственный завод — дочернее предприятие по производству химических средств для защиты растений ТОО «Astana-NanChemicals». Завод, ныне выпускающий свыше 15 млн. литров высококачественных пестицидов, построен в соответствии с новейшими технологиями формуляции пестицидов, с учетом всех норм и требований экологической, промышленной и санитарной безопасности. Источником теплоснабжения предприятия являются магистральные трубопроводы ТЭЦ. Ввиду регулярного увеличения тарифов на энергоресурсы принято решение о необходимости отказаться от централизованного теплоснабжения и построить собственную котельную для уменьшения расходов на энергоснабжение. Проектируемая котельная должна соответствовать параметрам существующей системы теплоснабжения. Теплоносителем является насыщенный пар с давлением Р = 0,7 МПа и температурой t = 175 оС и подогретая вода 150 ? 70 оС согласно температурному графику. На предприятии применяется закрытая система теплоснабжения, т.е. сетевая вода, циркулирующая в тепловой сети, используется только как теплоноситель и из сети не отбирается. Основными недостатками такой системы являются: ? выпадение накипи в водоводяных подогревателях и трубопроводах местных установок горячего водоснабжения, при использовании водопроводной воды имеющей карбонатную жесткость более 7 мг экв/л; ? из-за поступления в местные установки горячего водоснабжения не деаэрированной воды может образоваться коррозия. Преимуществом закрытой системы теплоснабжения в первую очередь является гидравлическая изолированность водопроводной воды, поступающей в установки горячего водоснабжения, от воды, циркулирующей в тепловой сети. В таких системах чрезвычайно прост санитарный контроль системы горячего водоснабжения; прост контроль герметичности теплофикационной системы, который проводится по расходу подпитки. Температурный график теплосети составляет 150?70оС в зависимости от температуры наружного воздуха. Существующая система отопления на предприятии ? двухтрубная с верхней разводкой. В качестве нагревательных приборов в производственных помещениях используются регистры из гладких труб, в административных корпусах радиаторы М?140. Согласно нормативным нормам, для создания нормальных санитарных условий, во всех корпусах завода действует приточно-вытяжная вентиляция с механическим или естественным побуждением. Приточные и вытяжные установки оборудованы утеплёнными воздушными клапанами с электрическими приводами для отключения от наружного воздуха, которые открываются и закрываются автоматически. На нужды горячего водоснабжения используется вода с tг= 55 оС. Горячая вода используется на бытовые нужды. Насыщенный пар используется для подогрева химических растворов и исключения их замерзания при низких температурах, а так же прогревает межцеховые магистрали транспортировки растворов и в сушильных установках. Установки, в которых в качестве теплоносителя используется пар, оборудованы конденсатоотводчиками, с последующим сбором и перекачкой конденсата для возврата на теплоисточник согласно договорным норм. Прокладка тепловых сетей и паропроводов по территории предприятия выполнена надземная, на эстакадах и опорах, внутри помещений согласно технологическим схемам по строительным конструкциям. 1.2 Виды теплогенерирующих установок систем теплоснабжения Теплогенерирующая установка системы теплоснабжения, это комплекс устройств и агрегатов, предназначенных для выработки тепла в виде пара или горячей воды за счёт сжигания топлива, а также подготовки теплоносителя и подачи его в систему теплоснабжения [17];. В зависимости от назначения они делятся на три основные группы: - паровые; - пароводогрейные; - водогрейные котельные. 1. Паровые котельные предназначены для обеспечения паром технических потребителей промышленных предприятий. Выработанная тепловая энергия используется в системе отопления, вентиляции и горячего водоснабжения производится в небольшом количестве, только для нужд предприятия [17]. 2. Вторая группа котельных, мощность которых более 60 МВт в основном оборудуются паровыми и водогрейными котлами для отпуска тепла, как в виде пара промышленным предприятиям, так и в виде воды для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения предприятий и жилищно коммунального сектора. При этом мощность паровых и водогрейных котлов определяется соотношением тепловых нагрузок по пару и горячей воде [17]. 3. Водогрейные котельные предназначены для отпуска тепла системам отопления и горячего водоснабжения потребителям жилищно-коммунального сектора или промышленных предприятий, где пар не используется на технологические нужды [17]. Исходя из факта потребления тепловой энергии на данном предприятии, тепловая мощность не превышает 60 МВт, а в технологическом процессе используется насыщенный пар с давлением 0,7 МПа, то принимаем к рассмотрению паровую котельную. Для определения основных характеристик и типов основного и вспомогательного оборудования в расчётной части будут произведены следующие расчёты: - расчёт тепловой мощности на отопление, вентиляцию и горячего водоснабжения; - определен часовой расход топлива; - определен тип устанавливаемого подогревателя сетевой воды, деаэратора, питательного, сетевого и подпиточного насосов . Выбирая основное и вспомогательное оборудование, принимаем к установке котлы типа Е, так как наше предприятие с небольшим потреблением пара [17]. Отпуск пара технологическим потребителям часто производится от котельных, называемых производственными. Эти котельные обычно вырабатывают насыщенный или слабо перегретый пар с давлением до 1,4 или 2,4 МПа. Пар используется технологическими потребителями и в небольшом количестве – на приготовление горячей воды, направляемой в систему теплоснабжения. Приготовление горячей воды производится в сетевых подогревателях, устанавливаемых в котельной [17]. Принципиальная тепловая схема производственной котельной с отпуском небольшого количества теплоты на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения в закрытую систему теплоснабжения показана на рисунке 1.1 [17]. Насос сырой воды подает воду в охладитель продувочной воды, где она нагревается за счет теплоты продувочной воды. Затем сырая вода подогревается до 20 – 30 оС в пароводяном подогревателе сырой воды и направляется в химводоочистку. Рисунок 1.1 – Тепловая схема производственной котельной с паровыми котлами: 1 – паровой котел; 2 – расширитель непрерывной продувки; 3 – насос сырой воды; 4 – барботер; 5 – охладитель непрерывной продувки; 6 – подогреватель сетевой воды; 7 – химводоочистка; 8 – питательный насос; 9 – подпиточный насос; 10 – охладитель подпиточной воды; 11 – сетевой насос; 12 – охладитель конденсата; 13 – сетевой подогреватель; 14 – подогреватель химически очищенной воды; 15 – охладитель пара; 16 – атмосферный деаэратор; 17 – редукционно-охладительная установка. Химически очищенная вода направляется в охладитель деаэрированной воды и подогревается до определенной температуры. Дальнейший подогрев химически очищенной воды осуществляется в подогревателе паром. Перед поступлением в деаэратор часть химически очищенной воды проходит через охладитель пара деаэратора [17]. Подогрев сетевой воды производится паром в последовательно включенных двух сетевых подогревателях. Конденсат от всех подогревателей направляется в деаэратор, в который также поступает конденсат, возвращаемый внешними потребителями пара. Подогрев воды в атмосферном деаэраторе производится паром от котлов и паром из расширителя непрерывной продувки. Непрерывная продувка от котлов используется в расширителе, где котловая вода вследствие снижения давления частично испаряется [17]. В котельной с паровыми котлами независимо от тепловой схемы использование теплоты непрерывной продувки котлов является обязательным. Использованная в охладителе продувочная вода сбрасывается в продувочный колодец. Деаэрированная вода с температурой около 104 оС питательным насосом подается в паровые котлы. Подпиточная вода для системы теплоснабжения забирается из того же деаэратора, охлаждаясь в охладителе деаэрированной воды до 70 оС перед поступлением к подпиточному насосу. Использование общего деаэратора для приготовления питательной и подпиточной воды возможно только для закрытых систем водоснабжения из-за малого расхода подпиточной воды в них [17]. В открытых системах теплоснабжения расход подпиточной воды значителен, поэтому в котельной следует устанавливать два деаэратора: один для приготовления питательной воды, другой – подпиточной воды. В котельных с паровыми котлами чаще всего устанавливают деаэраторы атмосферного типа [17]. Для технологических потребителей, использующих пар более низкого давления по сравнению с вырабатываемыми котлоагрегатами, и для подогревателей собственных нужд в тепловых схемах котельных предусматривается редукционная установка (РУ) для снижения давления параили редукционно-охладительная установка (РОУ) для снижения давления и температуры пара [17]. Характеристика котла: - Котел двух барабанный, с естественной циркуляцией, барабаны котла расположены по одной вертикальной оси, котельный пучок разделен двумя перегородками из жаропрочной стали, образующими газоходы. Топка имеет боковые и верхние экраны. Котел оборудован одной горелкой, индивидуальным вентилятором и дымососом. Вспомогательным оборудованием котельной является: -деаэратор; -сетевые, питательные, подпиточные насосы, насос исходной воды, конденсатный насос; - подогреватели исходной, химически очищенной, сетевой воды; - редукционно охладительная установка; - баковое хозяйство и трубопроводы. Деаэрация питательной воды паровых котлов и подпиточной воды тепловых сетей, является обязательной для всех котельных. Деаэраторы предназначены для удаления из воды растворенных в ней агрессивных газов. Присутствие в питательной и подпиточной воде кислорода и углекислоты приводят к коррозии питательных трубопроводов, кипятильных труб, барабанов котлов и сетевых трубопроводов, что может привести к тяжелой аварии [17]. Согласно расчетному расходу сетевой воды и напору выбираются сетевые насосы водоподогревательных установок, которые должны быть достаточными, чтобы покрывать все гидравлические сопротивления сети. Сетевые насосы устанавливаются на обратной линии сетевой воды до ПСВ, и перекачивают воду с температурой до 70 0С. Так же выбираем питательный насос, который должен обеспечивать необходимый расход питательной воды, при давлении соответствующему полному открытию рабочих предохранительных клапанов, установленных на паровом котле [6]. Согласно технологическим нормам для питания паровых котлов устанавливается не менее двух насосов с независимыми приводами, один в работе другой в резерве. Вместе с тем выбираются центробежный сетевой насос, насос исходной воды и подпиточный насос. [6]: Для сбора и хранения конденсата устанавливается конденсатный бак, с запасом конденсата на 0,51 ч [25]. Необходимая емкость бака определяется по формуле: Vб = D • n / ?, (1.1) где D Паропроизводительность котлов, кг/ч; n количество котлов, шт; ?вес конденсата при данной температуре, принимается равным 977,81 кг/м3 [25];. Vб= 6516 • 4 / 977,81 =26,6 м3.(1.2) Исходя из расчётов, выбирается бак 10Е011 ёмкостью 26 м3. Бак сварен из 3мм листовой стали, снабжён крышкой с люком и водомерным стеклом. В соответствии с характеристикой предприятия, производим выбор оборудования тепловой котельной, по которой будут проводиться расчеты модернизации, экономической части, эффективности экономичного использования тепловой энергии с последующим уменьшением расходов на энергоснабжение и срок окупаемости капиталовложений. ГЛАВА 2. ПРОЕКТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ - -ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ ТОО «АСТАНА НАН» 2.1. Расчет основных нагрузок потребителей ТОО «АСТАНА НАН» 2.1.1 Расчёт тепловой мощности на отопление Расход тепла на отопление каждого потребителя определяется по формуле: Qo= qo•V• (tвн? tно), (2.1) где qo? удельная отопительная характеристика здания, Дж/с•м3•оС [17, приложение 4]; V ? объём здания, м3; tвн? температура внутри помещения, оС, [17]; tно? температура для проектирования отопления, оС, [17]. Для корпуса №1: Q = 0,3•148000 • (18 +35) = 2131,2 кВт. Расход теплоты на отопление остальных зданий рассчитывается аналогично, данные заносятся в таблицу 2.1 2.1.2 Определение тепловой мощности необходимой для вентиляции Расход теплоты на вентиляцию определяется по формуле: QВ= qв•V • (tв? tнв), (2.2) где qв? удельная вентиляционная характеристика здания, Дж/с•м3•оС [17. прил. 4]; V ? объём здания, м3; tвн? температура внутри помещения, оС, [17]; tнв? температура для проектирования вентиляции, оС, [17]. Для корпуса №1: Q = 0,5•148000 • (16 +17) = 2425,5кВт. Расход теплоты на вентиляцию остальных зданий рассчитывается аналогично, данные заносятся в таблицу 2.1 2.1.3 Определение тепловой мощности необходимой для горячего водоснабжения Расход теплоты на горячее водоснабжение определяется по формуле: QВ= (1,2 • m • (a + b) • ( tг? tхз) • Св) / 86400(2.3) где m ? расчетное количество потребителей; норма расхода воды на горячее водоснабжение, потребляемое в общественных зданиях, при tг=55оС, принимается равным 25 кг/сут на одного человека [17. прил. 5]; Св ? удельная теплоёмкость воды, Дж/кг оС; tг- температура горячей воды,оС; tхз- температура холодной воды,оС. Для корпуса №1: Qг.в= (1,2 • 240 • (270 + 25) • (55 – 5) • 4190 / 86400 = 212,9 кВт. Расчётная максимальная тепловая нагрузка горячего водоснабжения: Qгр= Н • Qгв, (2.4) где H ? коэффициент неравномерности , [17,56]. Qгр= 2,4 • 212,9 = 510,9 кВт. Расход теплоты на горячее водоснабжение остальных зданий рассчитывается аналогично, данные заносятся в таб. 2.1. Таблица 2.1 Тепловая нагрузка № по ген. плану Наименование потреби теля Объем здания, м3 Удельная характеристика, Дж/см3оС Расчетный тепловой поток, кВт Отопления, qо Вентиляции, qв Отопления Вентиляция Горячего водоснабжения Всего 1 Корпус №1 147000 0,3 0,5 2131,2 2425,5 510,9 5067,6 2 Корпус №2 141000 0,43 0,12 2788,9 558,3 390,1 3737,3 3 Корпус №3 34000 0,36 0,72 563,04 807,84 54,3 1425,2 4 Корпус №4 32000 0,48 0,19 706,56 200,6 44,2 951,4 5 Административное здание 6200 0,36 102,67 69,1 171,8 6 Участок инновационных технологий 3700 0,75 127,65 47,0 174,6 7 Отдел главного технолога 4100 0,45 84,87 47,0 131,8 8 Компрессорная станция 4200 0,45 86,94 86,9 9 Склад сырья 2600 0,68 88,32 88,3 ИТОГО 6577,5 3992,2 1146,12 11715,8 2.1.4 Определение расчетной тепловой мощности необходимой для производственно – технологических нужд в виде пара Расход тепла на производственно – технологические нужды в виде пара определяется по формуле: Qп= dп• (iп– iк), (2.5) где dп – количество потребляемого пара, кг/с; iп – энтальпия насыщенного пара, iп= 2763 кДж/кг; iк – энтальпия возвращенного конденсата, iк=230,45 кДж/кг. Qп= 2,1• (2763 – 230,45) = 5318,4 кВт. 2.2 Характеристика тепловой схемы паровой котельной Котельная оборудуется паровыми котлами с параметрами пара обусловленными необходимостью технологических процессов. Вырабатываемый пар отпускается потребителям, как с параметрами свежего пара, так и через редукционно-охладительную установку РОУ. На собственные нужды котельной, используется редуцированный пар с давлением – 0,6 МПа. Установка для подготовки питательной воды котельной состоит из атмосферного деаэратора, пароводяных подогревателей химически очищенной воды и питательных насосов. Установка атмосферных деаэраторов обеспечит получение деаэрированной питательной воды для подпитки котлов, с температурой 104 оС, отвечающей требованиям, для данных котлов. В целях поддержания расчётного воднохимического режима котлов предусмотрена их непрерывная и периодическая продувка. Тепло непрерывной продувки котлов используется в рабочем цикле котельной с помощью расширителя непрерывной продувки (РНП) и охладителя непрерывной продувки (ОНП). Выпар из РНП отводится в деаэраторы питательной воды, а продувочная вода охлаждается сырой водой в охладителе непрерывной продувки до 40 оС, после чего сбрасывается в канализацию. После подогрева в теплообменнике (ОНП) сырая вода подогревается до 2530 оС в пароводяном подогревателе исходной воды, после чего поступает на химводоочистку. Пройдя химводоочистку, вода с температурой 23 28 оС (принимается, что в аппарате ХВО вода остывает на 2 оС) поступает на кожухотрубчатый подогреватель химически очищенной воды, где в паровом теплообменнике нагревается до температуры 70 80 оС. После чего направляется в деаэратор. Все используемые в котельной пароводяные подогреватели обогреваются редуцируемым паром 0,6 МПа, конденсат после них через регуляторы уровня (конденсатоотводники) возвращающийся с производства, поступает в промежуточные баки и после контрольной проверки его качества насосами перекачивается в деаэраторы. Обеспечение тепловой энергии, для систем отопления вентиляции и горячего водоснабжения, производится с горячей сетевой водой, которая нагревается в сетевых подогревателях. Вода для подпитки тепловых сетей берётся из бака запаса подпиточной воды, подпиточными насосами подаётся в обратный трубопровод перед сетевыми насосами. 2.3 Расчёт тепловой схемы паровой котельной 2.3.1 Расчёт тепловой схемы паровой котельной для максимально-зимнего периода Расход технологического конденсата с производства определяется по формуле: Gтех= ? • Dтех / 100, (2.6) гдеDтех – расход пара на технологические нужды, кг/с; ? - доля возврата конденсата, %; Gтех= 60 • 2,1 / 100 = 1,26 кг/с. Потери технологического конденсата: Gтехпот=Dтех–Gтех,(2.7) Gтехпот= 2,1 – 1,26 = 0,84 кг/с. Нагрузка отопления, вентиляции, горячего водоснабжения: Qов= Qовр• ( tвнр– tнв) / (tвнр– tор), (2.8) где Qовр – расчётная нагрузка отопления и вентиляции, кВт; tвнр – расчётная температура внутри помещений, оС; tор – расчётная температура для проектирования отопления,оС; tнв– температура наружного воздуха,оС. Qов= 10569,7 • (17 + 35) / (18 + 35) = 10569,7 кВт. Расход пара на сетевые подогреватели определяется по формуле: Dсп= (Qов+ Qгв) / (i0,7"– iк), (2.9) где i 0,7"– энтальпия сухого насыщенного пара при давлении 0,7МПа, кДж/кг [6]; iк– энтальпия конденсата возвращённого от потребителя, кДж/кг; Dсп= (10569,7 + 1146,12) / ((2763 – (55 • 4,19)) = 4,31 кг/с. Общий расход пара потребителями: Dвн= Dтех+ Dсп,(2.10) Dвн= 2,1 + 4,31 = 6,41 кг/с. Потери пара в тепловой схеме: Dпот= 0,03 • Dвн,(2.11) Dпот= 0,03 • 6,41 = 0,2 кг/с. Расход пара на собственные нужды ТГУ: Dсн= 0,08 • Dвн, (2.11) Dсн= 0,08 • 6,41 = 0,5 кг/с. Расход сетевой воды: Gс= (Qов+ Qгв) / (iс'? iс''), (2.12) где iс', iс'' ? энтальпия воды в прямой и обратной магистрали, кДж/кг; Gс= (10569,7 + 1146,12) / [(150 * 4,19) ? (70 * 4,19)] = 34,95 кг/с. Расход воды на подпитку тепловой сети: Gпод= 0,015 • Gс, (2.13) Gпод= 0,015 • 34,95 = 0,55 кг/с. Паропроизводительность котельной определяется по формуле: Dкот= Dтех+ Dсп+ Dсн+ Dпот, (2.14) Dкот= 2,1 + 4,31 + 0,5 + 0,2 = 7,11 кг/с. Сумма потерь пара, конденсата, сетевой воды: Gпот= Gпоттех+ Dпот+ Gпод, (2.15) Gпот= 0,44 + 0,2 + 0,55 =1,19 кг/с. Доля потерь теплоносителя: Пх= Gпот/ Dкот,(2.16) Пх= 1,19 / 7,11 = 0,2 Процент продувки: Pп= Sх• Пх•100 / (Sкв?Sх• Пх), (2.17) где Sх?солесодержание исходной воды, мг/кг; Sкв?солесодержание котловой воды, мг/кг [6]; Pп= 350 • 0,2 • 100 / (3000 ?350 • 0,2) =2,38. Расход питательной воды на РОУ: Gроу= Dкот• (i"1,4? i"0,7) / (i"1,4? i"пв), (2.18) где i"пв? энтальпия питательной воды, КДж/кг [6]; i"1,4 ? энтальпия сухого насыщенного пара при давлении Р = 1,4 МПа, кДж/кг [6];. Gроу= 7,11 • (2790 ? 2763) / (2790 ? 419) = 0,1 кг/с. Паропроизводительность ТГУ при рабочих параметрах: D1,4= Dкот? Gроу, (2.19) D1,4= 7,11 ? 0,1= 7,01 кг/с. Расход продувочной воды: Gпр= Pп• D1,4/ 100, (2.20) Gпр= 2,38 • 7,01 / 100 = 0,16 кг/с. Расход пара из сепаратора непрерывной продувки: Dс0,15= Gпр• (iкв? i0',15) / (i"0,15? i0',15), (2.21) где iкв ? энтальпия котловой воды, КДж/кг [6]; i"0,15 , i0',15? энтальпия насыщенного пара и воды, (при давлении Р = 0,15 Мпа), кДж/кг [6]. Dс0,15= 0,16 • (830 ? 467) / (2693 ? 467) = 0,03 кг/с. Расход воды из сепаратора непрерывной продувки: Gснп= Gпр? Dс0,15, (2.22) Gснп= 0,16 ? 0,03 = 0,13. Расход воды из деаэратора: Gд= Dкот+ Gпр+ Gподп, (2.23) Gд= 7,11 + 0,16 + 0,55 = 7,8 кг/с. Расход выпара деаэратора: Dвып= d • Gд,(2.24) где d ? удельный расход выпара из деаэратора, кг/кг [6]. Dвып= 0,005 • 7,8 = 0,04 кг/с. Суммарные потери пара и конденсата (уточнённые): Gпот= Gтехпот+ Dпот+ Gпод+ Gснп+ Dвып, (2.25) Gпот= 0,44 + 0,2 + 0,55 + 0,13+ 0,04 = 1,36 кг/с. Расход воды: химически обработанной: Gхво= Gпот,(2.26) Gпот= 1,36 кг/с; исходной: Gисх= 1,15 • Gхво,(2.27) Gисх= 1,15 • 1,36 = 1,56 кг/с. Температура исходной воды после охладителя непрерывной продувки: t = (iисх+ (Gснп/ Gисх) • (i0,15? iк) ) / 4,19,(2.28) где iис х? энтальпия исходной воды, (при t = 5 оС зимой), кДж/кг; iк ? энтальпия конденсата, (при t =40оС), кДж/кг. t = (20,95+ (0,13/ 1,56) • (467 ? 167,6)) / 4,19 = 11оС. Расход пара на подогреватель исходной воды: Dисх= Gисх• (i"исх? i'исх) / (i"0,7? iк ), (2.29) где i"исх ,i'исх? энтальпия воды на выходе и входе в подогреватель исход ой воды, кДж/кг [6]; iк? энтальпия конденсата (при давлении в деаэраторе и t=105оС), кДж/кг [6]; Dисх= 1,56 • (125,7 ? 46,9) / (2763 ? 439,9 ) = 0,05 кг/с. Расход пара на подогреватель химически очищенной воды: Dхво= Gхво• (i"хво? i'хво) / (i"0,7? iк), (2.30) где i"хво? энтальпия химически очищенной воды на выходе из охладителя выпора и на входе в деаэратор, кДж/кг [6]; i'хво ? энтальпия химически очищенной воды на входе в охладитель выпора, кДж/кг [6]. Dхво= 1,36 • (335,3 ? 113,3) / (2763 ? 439,9) = 0,13 кг/с. Расход пара на деаэрацию: Dд= ((Gд• i'д+ Dвып• i''д) / i"0,7) ? ((Gхво• i"хво+ Dс• i"0,15+Gтех• i'тех ) + (Gисх+ Gхво) • iк) / i"0,7, (2,31) где i"д? энтальпия выпара насыщенного пара (при давлении в деаэраторе), кДж/кг. Dд= ((7,35 • 419 + 0,04 • 2683) / 2763) ? ((1,36• 335,2 + 0,03• 2693 +0,66• 230,45) + (1,36+1,56) • 439,9)/ 2763 = 0,44 кг/с. Расчетный расход пара на собственные нужды: Dснр= Dд+ Dхво+ Dисх, (2.32) Dснр= 0,44 + 0,13 + 0,05 = 0,62 кг/с. Расчетная Паропроизводительность ТГУ: Dкотр= Dтех+ Dснр+Dпот+Dсп, (2.33) Dкотр= 2,1 + 0,5 + 0,2 + 4,2 = 7,0 кг/с. Ошибка расчёта: ? = ((Dкотр? Dкот) / Dкотр) •100 %, (2.34) ? = ((7,11 – 7,0) / 7,11) •100 % = 1,5 %. Ошибка расчёта не превышает 3%, значит расчет проведён верно. 2.3.2 Расчёт тепловой схемы паровой котельной для наиболее холодного месяца Расход технологического конденсата с производства определяется по формуле: Gтех= ? • Dтех/ 100, где Dтех – расход пара на технологические нужды, кг/с; ? - доля возврата конденсата, %; Gтех= 60 • 2,1 / 100 = 1,26 кг/с. Потери технологического конденсата: Gтехпот= Dтех– Gтех; Gтехпот= 2,1 – 1,26 = 0,84 кг/с. Нагрузка отопления, вентиляции, горячего водоснабжения: Qов= Qовр• (tвнр– tнв) / (tвнр– tор), где Qовр – расчётная нагрузка отопления и венти
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Дипломная работа, Теплоэнергетика и теплотехника, 64 страницы
650 руб.
Дипломная работа, Теплоэнергетика и теплотехника, 47 страниц
490 руб.
Дипломная работа, Теплоэнергетика и теплотехника, 56 страниц
1000 руб.
Дипломная работа, Теплоэнергетика и теплотехника, 56 страниц
1000 руб.
Дипломная работа, Теплоэнергетика и теплотехника, 73 страницы
750 руб.
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg