Проектирование производственно-отопительной котельной с котлами ДКВР 6,5-13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4.2.2 – Габаритные размеры дымососа ВДН-10-1000

1-корпус; 2-рабочее колесо; 3-осевой  направляющий аппарат; 4-электродвигатель; 5-постамент.

 

5. Топливоснабжение котельной

1. Описание газорегуляторной установки

В качестве основного топлива в проектируемой котельной используется природный газ второй нитки газопровода Ставрополь-Москва. Для газоснабжения производственно-отопительной котельной предусмотрена ГРУ (газорегуляторная установка), которая располагается внутри помещения котельной.

Основные функции газорегулятоной установки:

• Снижение давления газа до заданных параметров;
• поддержание в автоматическом режиме этого давления на выходе из ГРУ;
• прекращение подачи газа при давлениях выше максимального и ниже минимально допустимого;
• очистка газа от существенных механических примесей;
• учёт расхода газа.

Помещение ГРУ оборудуется системами вентиляции, отопления и освещения. Система вентиляции рассчитана таким образом, что обеспечивает как минимум трехкратный часовой воздухообмен в помещении ГРУ. Система отопления – водяная (температура теплоносителя не должна превышать 130 °С). Внутренняя температура в ГРУ в зимнее время поддерживается не ниже +5 °С. Система искуственного освещения ГРУ выполняется с использованием оборудования во взрывозащищенном исполнении.

Входное давление газа на вводе в ГРУ составляет 0,6МПа. На вводе газопроводов в ГРУ и на выводе из нее устанавливаются отключающие устройства на расстоянии 5м.

Газопроводы к котельным агрегатам после ГРУ прокладываются в виде тупиковых ответвлений. Газопроводы котельных снабжаются продувочной свечой, которая обеспечивает отвод газа в атмосферу при продувке газопроводов.

 

2. Состав и функции оборудования ГРУ

В состав ГРУ входит следующее оборудование:

Фильтр газовый – служит для очистки поступающего газа от механических примесей (пыли, окалины, грязи). Очистка газа необходима предотвращения стирания уплотняющих поверхностей запорных устройств, острых кромок измерительных диафрагм а также предотвращения загрязнения импульсных трубок и дросселей.

Степень чистоты фильтра характеризуется перепадом давления, которое контролируется в процессе эксплуатации и не должно превышать заданных значений (максимум 10кПа).

Предохранительно-запорный клапан (ПЗК) – для полного автоматического отключения подачи газа при повышении или понижении давления газа за регулятором на 25 %.

На верхнюю заданную границу давления клапан настраивается сжатием пружины верхней границы, а на нижнюю – сжатием пружины нижней границы. Клапан устанавливается после фильтра перед регулятором давления.

Регулятор давления – обеспечивает автоматическое снижение давления газа и поддержание его значения на заданном уровне независимо от изменения и колебания давления  во входном газопроводе.

Регулятор давления настраивается таким образом, что колебание давления за ним не превышает 10 % от заданного значения.

Предохранительно-сбросной клапан (ПСК) –  служит для сброса некоторого количества газа в атмосферу при возможных кратковременных повышениях давления. ПСК настраивается на величину превышения давления меньшую, чем ПЗК. Это позволяет избежать отключения подачи газа при незначительных колебаниях давления за счет сброса излишков газа в атмосферу.

Байпас (обводной газопровод) – обводной газопровод для подачи по нему газа во время ревизии или ремонта оборудования ГРУ. При переводе котельной на питание по обводному газопроводу давление регулируется вручную с помощью задвижек.

Сбросные и продувочные линии – для сброса газа в атмосферу от предохранительно сбросного клапана и продувки газопроводов и оборудования.

Измерительные приборы –давления и температуры газа.

Узел учёта – для учета расхода газа.

Принципиальная схема газоснабжения котельной приведена на рисунке 4.2.1.

 

 

Рисунок 4.2.1 – Принципиальная схема газоснабжения котельной

1-продувочная свеча; 2-сбросная  лини от предохранительного клапана; 3-предохранительный

сбросной клапан; 4-счетчик; 5,12-манометры; 6-термометр; 7-регулятор давления;

8-предохранительный клапан; 9-импульсная линия; 10-фильтр; 11,15-задвижки;

13-общая магистраль; 14-регуляторы  расхода; 16-самосмазывающиеся краны  к горелкам;

17-запальники; 18-диафрагма  для измерения расхода газа.

 

6. Автоматика котельной

1. Общие требования к автоматизации

Основные цели автоматизации:

• обеспечение выработки необходимого количества пара;
• достижение   экономичности   сжигания   топлива,   рационального использования электроэнергии для собственных нужд установки;
• минимизация потерь теплоты
• обеспечение надёжности и безопасности, т.е. установление и сохранение нормальных условий работы каждого агрегата, исключающих возможность неполадок и аварий как самого агрегата, так и вспомогательного оборудования.

2. Параметры, подлежащие контролю

В котельной применяются следующие виды приборов:

• показывающие – для наблюдения за технологическими параметрами;
• сигнализирующие – для контроля за параметрами, изменение которых может привести к аварийному состоянию оборудования;
• суммирующие – для контроля параметров, на основе которых производится последующий анализ работы оборудования.

В производственно-отопительной котельной контролируются следующие параметры:

• температура и давление питательной воды в общей магистрали перед котлами;
• давление пара и уровня воды в барабане;
• температура уходящих газов;
• давление пара в барабане;
• давление воздуха после дутьевого вентилятора, каждого регулирующего органа;
• давление газообразного топлива перед горелками за регулирующим органом;
• разрежение в топке;
• разрежение перед дымососом;
• расход пара в общем паропроводе от котлов (самопишущий прибор);
• содержание кислорода в уходящих газах (переносный газоанализатор);
• давление воды до и после каждого фильтра водоподготовки;
• расход воды, поступающей к каждому ионитному фильтру;
• расход воды, поступающей на водоподготовку (суммирующий);
• расход воды на взрыхление фильтров;
• расход воды, поступающей к каждому эжектору приготовления регенерационного раствора.

3. Автоматика безопасности котла

Автоматика безопасности котла предусматривает прекращение подачи топлива при:

• повышении или понижении давления газообразного топлива перед горелками;
• уменьшении разрежения в топке;
• понижении давления воздуха перед горелками;
• погасании факелов горелок, отключение которых при работе котла не допускается;
• повышении давления пара при работе котельных без постоянного обслуживающего персонала;
• повышении или понижении уровня воды в барабане.

Контроль технологических параметров обеспечивается непрерывным опросом состояния датчиков и концевых выключателей исполнительных механизмов. При отклонении любого контролируемого параметра от нормы система управления котлом переводится в режим останова, т.е. автоматически прекращается подача топлива к котлу, проводится перекрытие запорной арматуры газовых блоков, производится послеостановочная вентиляция топки.

 

4. Сигнализация

  В котельной предусмотрена светозвуковая  сигнализация следующих событий:

• остановки котла (при срабатывании защиты);
• причины срабатывания  защиты;
• повышения или понижения давления газа;
• понижения давления воды в каждой питательной магистрали (при постоянно работающих питательных насосах);
• понижения или повышения давления воды в обратном трубопроводе тепловой сети;
• повышения или понижения уровня воды в баках (деаэраторных, конденсатных, питательной, декарбонизированной воды и т.п.), а также понижения уровня промывочной воды в баках;
• повышения температуры жидких присадок в резервуарах хранения;
• повышения температуры подшипников электродвигателей и технологического оборудования;
• понижения давления (разрежения) в деаэраторе.

5. Автоматическое регулирование

В котельной предусмотрено автоматическое регулирование следующих процессов:

• автоматическое регулирование подачи в котлы питательной воды;
• автоматическое поддержание давления в сетевом трубопроводе;
• автоматическое регулирование температуры воды, поступающей в тепловые сети;
• автоматическое регулирование уровня воды и давления пара в деаэраторе;
• автоматическое поддержание давления в редукционных установках;
• автоматическое регулирование уровня конденсата в паро-водяных теплообменниках;
• автоматическое регулирование температуры подогрева исходной воды.

7. Описание архитектурно-строительной части котельной установки

Компоновка оборудования котельной выполнена исходя из следующих требований:

• обеспечение надежной работы, удобного и безопасного обслуживания установленного оборудования;
• минимальная протяженность трубопроводов, коммуникаций, кабельных линий;
• минимизация габаритов помещений для сокращения капитальных затрат на строительные конструкции;
• обеспечение возможности расширения действующей котельной с минимальными переделками коммуникаций;
• создание условий для механизированного производства ремонтных работ, ревизий, чистки оборудования и арматуры.

Паровые котлы устанавливаются в один ряд с фронтом, расположенным в одну линию и обращенным к окнам котельного зала. Фронт котлов располагается на расстоянии 3м от стены котельной. Расстояние от крайнего котла до стены – 1,3м.

Газораспределительная установка расположена на стене котельной напротив фронта котлов. Трансформаторная подстанция – пристроенная. Помещения для персонала располагаются на втором этаже на отметке +3,300. Лаборатория химводоочистки размещается на первом этаже.

 

 

 

8. Отопление и вентиляция помещения котельной

Отопление и вентиляция проектируется в  соответствии со СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».

В помещении котельной предусмотрена система воздушного отопления, во вспомогательных – система водяного отопления с применением в качестве нагревательных приборов регистров из гладких труб.

Система вентиляция спроектирована таким образом, что обеспечивает трехкратный часовой воздухообмен.

Вытяжная вентиляция – естественная с вытяжкой воздуха из верхней зоны и за счет подсоса в газовоздушный тракт котлоагрегата. Вытяжка осуществляется через дефлекторы ЦАГИ.

Приточная вентиляция – естественная. В теплый период года подача воздуха осуществляется в рабочую зону.

 

 

 

 

9. Список использованных источников

1. Строительная климатология. СНиП 23-01-99.
2. Котельные установки. СНиП II-35-76.
3. Энергетическая эффективность жилых и общественных зданий. Нормативы по энергопотреблению и теплозащите. ТСН 23-341-2002 Рязанской области Администрация Рязанской области г. Рязань – 2002.
4. Тепловые сети. СНиП 2.04.07-86.
5. Тепловой расчет котельных установок. Методические указания для выполнения расчетной работы №1. Мордовский государственный университет им.Н.П.Орагева. Саранск, 2005.
6. Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара: Справочник. Рек. Гос. службой стандартных справочных данных. ГСССД Р-776-98 – М.: Издательство МЭИ. 1999.
7. Эстеркин Р.И. Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование: Учеб. пособ. Для техникумов. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. Отд-ние, 1989.
8. Выбор и расчет теплообменников. Учебное пособие. Пензенский государственный университет. Пенза, 2001.
9. Роддатис К.Ф. Котельные установки. Учебное пособие для студентов неэнергетических специальностей вузов. – М.: «Энергия», 1977.
10. Роддатис К.Ф., Полтарецкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности. – М.: Энергоатомиздат, 1989.
11. Бузников Е.Ф., Роддатис К.Ф., Берзиньш Э.Я.. Производственные и отопительные котельные 2-е изд. – М.: Энергоатомиздат, 1984.
12. Справочник эксплуатационника газифицированных котельных. Л.Я.Порецкий, Р.Р.Рыбаков, Е.Б.Столпнер и др. – 2-е изд., перераб. и доб. - Л.: Недра,1988.
13. Сайт ОАО «Бийский котельный завод» www.bikz.ru
14. Сайт Саратовского завода энергетического машиностроения www.water.sarzem.ru
15. Сайт компании «Ридан» www.ridan.ru
16. Сайт компании «Grundfos» www.grundfos.ru