Перевод на природный газ котла ДКВР 20/13 котельной Речицкого пивзавода (стр. 3 из 17)
Котельные установки проектируют только с индивидуальными дымососами, дутьевыми вентиляторами и золоулавливателями. Топливоподачу, питательные насосы, водоумягчительную установку, деаэраторы и другое оборудование, а также дымовую трубу, как правило, проектируют общие для всей котельной. Каждую котельную установку размещают в отдельной строительной ячейке; вспомогательное оборудование водопарового тракта размещают в строительной ячейке в одном из торцов котельной, причем помещение вспомогательного оборудования можно не отделять стеной от помещения котельных установок. Наряду с этим вспомогательное оборудование размещают и перед фронтом котлов. Здесь устанавливают тепловой щит, а при котельных агрегатах без воздухоподогревателей часто и дутьевые вентиляторы; в некоторых случаях перед фронтом котлов размещают питательные и сетевые насосы, водоподготовительную установку, деаэраторы.
Оборудование котельной размещают с учетом того, чтобы ее здание можно было выполнить из сборных железобетонных конструкций той номенклатуры и типоразмеров, которые применяют в промышленном строительстве.
Пролет здания котельной можно принимать равным: 6, 9, 12, 18 ,24 и 30 метров, шаг колонн 6 и 12 метров. Высоту помещения от отметки чистого пола до низа несущих конструкций на опоре следует принимать при пролете 12 м от 3,6 до 6 м включительно кратной 0,6 м, от 6 до 10,8 включительно – кратной 1,2 м, при больших высотах – кратной 1,8 м.
При пролете 18 и 24 м от 6 до 10,8 - кратной 1,2 м .
При пролете 30 м от 12,6 - кратной 1,8 м .
Кроме того при пролете 18 м. допускаются высоты, равные 4,8 и 5,4 м., а для пролета 24 м – 5,4 м. Для возможности расширения котельной одну из стен ее оставляют свободной от застройки.
Помещения, в которых установлены котлы, предусматриваю на каждом этаже два выхода наружу, расположенные с противоположных сторон котельной. Выходные двери должны открываться наружу от нажатия руки. Расстояние от фронта котлов или выступающих частей топок до противоположной стены котельной принимают не менее 3 м, причем в случае установки вспомогательного оборудования ширину свободных проходов перед фронтом котлов оставляют на менее 1,5 м. Однако это оборудование не должно мешать обслуживанию котла. Ширина остальных проходов между котлами и стенами должна быть не менее 1,3 м. Расстояние от верхней отметки котла или от отметки верхней площади обслуживания котла до нижних частей конструкций покрытия котельной должно быть не мене 2 м. Для обслуживания котлов устанавливают лестницы и площадки из несгораемых материалов. К площадкам более 5 м устанавливают не менее 2 лестниц шириной не менее 600 мм с углом наклона к горизонту не более 500.
Площадки, предназначенные для обслуживания арматуры, контрольно-измерительных приборов и т.п., выполняют шириной не менее 800 мм, остальные площадки шириной не менее 600 мм.
Котельную оборудуют надлежащей вентиляцией и обеспечивают естественным и искусственным освещением, создающим освещенность в пределах 5-50 лк. Аварийное освещение предусматривают от самостоятельного источника энергии. В котельной располагают средства огнетушения в соответствии действующими правилами пожарной безопасности.
1.4 Тепловая схема котельной с паровыми котлами
Для покрытия чисто паровых нагрузок или для отпуска незначительного количества тепловой энергии в виде горячей воды от тепловых источников, предназначенных для снабжения потребителей паром, устанавливаются паровые котлы низкого давления. Развернутая тепловая схема с четырьмя паровыми котлами показана на чертеже 2.
Пар из котлов поступает на редукционно-охладительные установки РОУ, где снижаются его давление и температура. Температура снижается за счет испарения поданной в РОУ питательной воды, которая распыляется за счет снижения давления с 14 -16 кгс/см2 до 6 кгс/см2.
Основная часть пара отпускается на производственные нужды из паропроводов котельной, часть редуцированного и охлажденного пара используется в пароводяных подогревателях сетевой воды, откуда направляется в закрытую систему тепловых сетей. Конденсат от внешних потребителей собирается в конденсатные баки и перекачивается конденсатными насосами в деаэраторы питательной воды. Конденсат от пароводяных подогревателей, установленных в котельной, подается прямо в деаэраторы. Кроме того, имеется трубопровод для возможности слива его в конденсатные баки.
Каждый паровой котел укомплектован питательным центробежным электронасосом. Для всех трёх установленных котлов установлен один такой же резервный насос. Вода в паровые котлы может также подаваться двумя паровыми поршневыми насосами.
Фактические напоры теплоносителей определяются исходя из рабочего давления пара в котлах и расчетах гидравлического сопротивления системы трубопроводов, арматуры и теплообменников.
2. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА
2.1 Общие положения
Тепловой расчет котельного агрегата может иметь двоякое назначение:
а) при проектировании нового котельного агрегата по заданным параметрам его работы (паропроизводительность, температуры перегретого пара, питательной воды, подогрева воздуха и др.) определяют величины всех его поверхностей нагрева.
б) при наличии готового котельного агрегата проверяют соответствие всех величин поверхностей нагрева заданным параметрам его работы.
Первый вид расчета называется конструкторским, второй – поверочным. В курсовом проекте выполняется поверочный расчет. Тепловой расчет котельного агрегата производят по методике, разработанной Всесоюзным теплотехническим институтом им. Ф.А. Дзержинского и центральным котлотурбинным институтом им. И.И. Ползунова ВТИ и ЦКТИ. Величины котельного агрегата рассчитывают последовательно, начиная с топки, с последующим переходом к конвективным поверхностям нагрева. Предварительно выполняют ряд вспомогательных расчетов: составляют сводку конструктивных характеристик элементов котельного агрегата, определяют количество воздуха, необходимого для горения, количество дымовых газов по газоходам котельного агрегата и их энтальпию; составляют тепловой баланс котельного агрегата. Тепловой расчет котельного агрегата выполняют по следующим разделам:
2.2 Сводка конструктивных характеристик котельного агрегата
При поверочном расчете, пользуясь чертежами котельного агрегата, составляют сводку конструктивных характеристик топки, конвективных поверхностей нагрева, пароперегревателя, водяного экономайзера и воздухоподогревателя. Для облегчения составления сводки конструктивных характеристик следует пользоваться эскизами элементов котельного агрегата.
Характеристика котла ДЕ - 6,5 - 14ГМ
Паропроизводительность, т/ч 6,5 Давление пара на выходе из котла, МПа 1,4
Температура, 0С
насыщенного пара 194
питательной воды 100
Объем топочной камеры, м3 11,21
Площадь поверхностей нагрева, м2
радиационная 27,97
конвективная 63,3
пароперегревателя -
водяного экономайзера 141,6
Температура газов, 0С
на выходе из топки 1079
за перегревателем -
Температура уходящих газов, 0С 162
Расчетный КПД брутто, % 91,15
Газовое сопротивление котла, кПа 1,10
Диаметр и толщина стенки труб, мм
экрана 51
2,5Масса котлоагрегата, т 9,545
Площадь живого сечения для прохода
продуктов сгорания, м2 0,348
2.3 Определение количества воздуха, необходимого для горения, состава и количества дымовых газов и их энтальпии
Определить количество воздуха, необходимого для горения и количество дымовых газов по газоходам котла требуется для подсчета скорости газов и воздуха в рассчитанных поверхностях нагрева с целью определения величины коэффициента теплопередачи в них. Определение энтальпии дымовых газов необходимо для составления уравнения теплового баланса рассчитываемых элементов котельного агрегата:
а) определяют теоретическое количество воздуха, необходимое для горения, и теоретическое количество продуктов сгорания топлива по формулам таблицы 2;
б) выбирают значение коэффициента избытка воздуха в конце топки по данным таблицы 1 приложения 1, а затем, определив по данным таблицы 3 присос воздуха в элементах котельного агрегата, подсчитывают среднее значение коэффициента избытка воздуха по газоходам котла;
в) подсчитывают действительное количество воздуха, необходимое на горение, а также среднее действительное количество продуктов сгорания и парциальное давление трехатомных газов в газоходах котла по формулам 3;
г) подсчитывают энтальпию теоретического количества воздуха, необходимого для горения при различных температурах и коэффициенте избытка воздуха по формуле таблицы 4 с последующим составлением h-t таблицы.
Характеристики топлива: газБрянск - Москва [1],cтр.35
СН4= 92,8 % С2 Н6 = 3,9 % С3Н8= 1,1 %
С4Н10= 0,4 % С5Н12 = 0,1 % N2 = 1,6 %
Теплота сгорания топлива:
QСн = 37310 кДж/кг СО2 = 0,1 %
Проверка:
СН4 + С2 Н6 + С3Н8 + С4Н10 + С5Н12 + N2 + СО2 = 100 %
92,8 + 3,9 +1,1 + 0,4 + 0,1 + 1,6 + 0,1=100 %
Теоретическое количество воздуха, необходимое для горения. Теоретический состав дымовых газов
| №пп | Наименование величины | Обозна-чение | Ед. Изм | Расчетная формула или источник определения | Расчет | Результаты расчета | |
| Проме-жуточ-ные | Окончатель-ные | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 | Теоретическое количество воздуха, необходимое для горения | V0B | м3м3 | [6], таблица 2,9 | 9,91 | ||
| 2 | Теоретический объем азота в дымовых газах | V0N2 | м3м3 | [6], таблица 2,9 | 7,84 | ||
| 3 | Объем сухих трехатомных газов | V0RO2 | м3м3 | [6], таблица 2,9 | 1,06 | ||
| 4 | Теоретический объем водяных паров в дымовых газах | V0H2O | м3м3 | [6], таблица 2,9 | 2,20 | ||
| 5 | Полный объем теоретического количества дымовых газов | V0Г | м3м3 | [6], таблица 2,9 | 11,11 | ||
Таблица 3