Номінальна витрата мазуту на котел 273 кг/год.
Кожен котел оснащений пальником ГМ –2,5 паро-механічною форсункою. Тиск мазуту перед форсункою – 2,0 МПа. Тиск пари, яка подається на форсунки котлів для розпилювання – 0,2 МПа.
Повернення конденсату з установок мазутопостачання передбачений в сепаратор безперервної продувки.
Мазутонасосна оснащена паропроводом пожежегасіння. Засувка подачі пари в паропровід установлена в котельному залі. Робота установки мазутопостачання організована без постійного обслуговуючого персоналу.
3.4 Газопостачання
Проект газопостачання розроблений з урахування роботи котлів на газу середнього тиску з установлення на всіх котлах автоматики безпеки і регулювання.
Постачання котельної газом організовано від газопроводу високого тиску Р < 0,6 МПа. Для зниження тиску газу з високого до Р = 0,4 МПа в котельній передбачується газорегуляторна установка (ГРУ), виготовлена по типовій серії 5.905–9.
Організований загальний і поагрегатний підрахунок витрати газу.
На газопроводі котла і загальних газопроводах котельної передбачені збірні продув очні газопроводи, які виводяться за межі котельної.
3.5 Рекомендації по виконанню монтажних і ремонтних робіт
Монтаж тепломеханічного обладнання і трубопроводів котельної проводять в закритому приміщенні з відкритими монтажними отворами. Розміщення і значення монтажних отворів наступне:
1. Отвір шириною 5,65 м у стіни по осі «6» ряди «В-Г», для подачі котлів;
2. Отвір шириною 5,55 м у стіни по осі «6» ряди «Г-Д», для подачі економайзерів;
3. Отвір шириною 5,53 м у стіни по осі «1» ряди «Б-В», для подачі крупно блочних установок гарячого водопостачання, живлення і підживлення;
Висота кожного отвору 6 м.
Збирання крупно блочних установок із транспортабельних блоків проводять на монтажному майданчику до подачі в монтажний отвір.
Заміна котлів при проходженні їх строку служби передбачена через отвори в стіні по осі «Д». Конструкція кріплення стінових панелей дозволяє демонтувати їх на період заміни.
4. Вибір і розрахунок основного обладнання
4.1 Характеристика котлів марки ДЕ-4–14ГМ
У зв'язку з розширенням котельні виникає потреба вибору котельного агрегату. Зважаючи на те, що котли ДЕ-4–14ГМ мають високий ККД та добре зарекомендували себе в роботі, а також підходять для розширення своєю потужністю, обираємо саме цей котел.
Газомазутні парові вертикальні водотрубні котли типу ДЕ призначені для вироблення насиченої і перегрітої пари до температури 225 °С, який використовується на технологічні потреби, опалення, вентиляцію і гаряче водопостачання. Котел ДЕ-4–14ГМ випускається на номінальну паропродуктивність 4 т/год при робочому тиску 1,4 МПа.
Технічна характеристика котла ДЕ-4–14ГМ приведена в таблиці 4.1.
Таблиця 4.1 Технічна характеристика котлів марки ДЕ-4–14ГМ
Найменування | Марка котла |
Е-4–14ГМ | |
Паропродуктивність, т/год | 4,14 |
Температура насиченої пари, °С:насиченоїперегрітої | 194225 |
Поверхня нагріву, м2:радіаційнаконвективна | 22,048,0 |
Коефіцієнт корисної дії, %:при спалюванні мазутупри спалюванні газу | 88,797,0 |
Конструктивною особливістю даних котлів являється розміщення топочної камери з боку конвективного пучка, утвореного вертикальними трубами розвальцьованими у верхньому і нижньому барабанах. При цьому в максимальній степені використана уніфікація деталей і робочих одиниць, які приміняються в котлах типу ДКВР і КЕ.
Для котла паропродуктивністю 4 т/год діаметр верхнього і нижнього барабанів становить 700 мм, а відстань між барабанами 2750 мм, для екранів і конвективного пучка приміняться труби діаметром 51Х2,5 мм. Довжина циліндричної частини барабана становить 2250 мм. В передньому і задньому днищах кожного з барабанів присутні лазові затвори для внутрішнього огляду і очистки внутрішніх поверхонь. Для всіх типорозмірів даних котлів ширина топкової камери прийнята однаковою і становить 1790 мм. Глибина камери залежить від паропродуктивності і для ДЕ-4–14ГМ становить 1980 мм. Середня висота топкової камери становить 2400 мм.
Топкова камера відділяється від конвективного пучка газостійкою перегородкою, утвореною з труб діаметром 51Х2,5 мм, установлених щільно з кроком 55 мм і зварених між собою. Кінці труб обсаджені між собою до діаметра 38 мм. В задній частині перегородки виконане вікно для проходу топкових газів в конвективний пучок. Ущільнення в місці входу обсаджених кінців труб в барабан забезпечується гребінками, які примикають до труб і барабанів. Стеля, права бокова поверхня і під топ очної камери екрановані фасонними трубами діаметром 51 Х2,5 мм, які утворюють єдиний екран, виконаний з кроком труб, рівним 55 мм. Кінці труб екрану завальцьовані у верхньому і нижньому барабанах. Труби заднього екрану не мають обсадних кінців і з'єднуються сваркою до верхнього і нижнього колектору діаметром 159X3,5 мм. Колектори з'єднані з верхнім І нижнім барабаном і об'єднані необігріваємою рециркуляційною трубою діаметром 76X3,5 мм.
В котлах паропродуктивністю 4–10 т/год фронтовий екран виконаний аналогічно задньому екрану. Відмінність у тому, що для забезпечення розміщення пальника у фронтовому екрані зменшена кількість труб. У всіх котлах під топки закритий вогнетривкою цеглою.
Конвективний пучок утворений коридорне розміщеними вертикальними трубами діаметром 51X2,5 мм, розвальцьованими у верхньому і нижньому барабанах.
Для забезпечення необхідних швидкостей газів в конвективних пучках котлів розміщені поздовжні перегородки.
Циркуляційна схема всіх газомазутних парових котлів типу Е(ДЕ) однакова і включає в себе чотири екрана (фронтовий, задній і два бокових) і конвективний пучок. Бокові екрани і конвективний пучок приєднані безпосередньо до верхнього і нижнього барабану. Задні і фронтові екрани об'єднуються нижніми (горизонтальними) роздаючи ми і верхніми (наклонними) збираючими колекторами, приєднаними до барабанів. Інші кінці колекторів об'єднані необігріваємою циркуляційною трубою. В котлах паропродуктивністю 4–10 т/год одноступінчата схема випаровування. У всіх котлах загальними опускними трубами випаровувальної системи являються останні по ходу газів ряди труб конвективного пучка.
У поданому просторі верхнього барабану розміщені живильна труба і труба для вводу фосфатів, в паровому просторі розміщений сепараційний пристрій. В нижніх барабанах котлів розміщена перфорована труба для безперервної продувки котла, яка суміщена з періодичною продувкою. Нижні барабани оснащені пристроями для парового прогріву котла при розтопці і штуцерами для спуску води.
Первинними сепараційними пристроями першої ступені випаровування являються розміщені у верхньому барабані направляючі щити, які забезпечують подачу пароводяної суміші на рівень води. Вторинні сепараційні пристрої виконані у вигляді дірчастих листів.
Очистка поверхонь нагріву від зовнішніх забруднень виконується стаціонарними обдувочними пристроями, розміщеними з лівої сторони котла. Обдувочний пристрій складається з вузла кріплення і труби з соплами, яка обертається при обдувці конвективної частини котла. Обертання труби виконується вручну. При обдув ці використовується насичений пар з тиском не менше 0,7 МПа.
Котли мають опорну раму, яка передає всі навантаження на фундамент. Свобода температурних переміщень елементів котлів забезпечується нерухомим закріпленням передньої опори нижнього барабана і рухомим кріпленням за рахунок овальних отворів для болтів, якими кріпиться задня опора до рами котла.
Номінальні теплові переміщення для котла по реперам становлять 6,05 мм. Для контролю за тепловими переміщеннями в котлах встановлюється репер в районі задньої сторони нижнього барабану. Крім того, передбачається контроль переміщень нижніх колекторів фронтового і заднього екранів.
Газощільне екранування бокових стінок, стелі і піду топкової камери дозволило підмовитися від важкої обмурівки і легку натрубну ізоляцію товщиною 100 мм, яка укладається на шар шлакобетону по сітці товщиною 25 мм. Для зменшення присосів повітря в газовий тракт котла натрубна ізоляція покривається зовні листовою металічною обшивкою, яка приварюється до каркасу котла. Примінення натрубної теплової ізоляції дозволило покращити динамічні характеристики котлів, зменшити втрати у навколишнє середовище І втрати теплоти при пусках і зупинках котлів, зв'язані з перегрівом великих масс обмуровочних матеріалів.
Всі котли постачаються у зібраному вигляді без натрубної ізоляції. Подружені на залізничну платформу разом з кріпленнями котли входять в габарит 1-В, призначений для залізничних вагонів.
Схему котла марки ДЕ-4–14Гм зображено на рисунку 4.1.
4.2 Характеристики палива
Елементарний склад заданого палива табл. 1, [2] для газу табл. с. [2].
Марка палива: Г; Родовище (басейн): Дашавскій басейн:
Метан СН4, %; 97,6
Етан С2Н6, %; 0,5
Пропан С3Н8, %; 0,2
Бутан С4Н10, %; 0,2
Пентан С5Н12, %; –
Вуглекислий газ СН4, %; 0,1
Азот N2, %. 1,2
Всього: 100%.
4.3 Теоретичні значення об'ємів повітря та продуктів згорання
При спалюванні газового палива (4–03, [2]).
1) Теоретичний об’єм повітря необхідний для згоряння палива:
2) Теоретичний об’єм трьохатомних газів:
3) Теоретичний об’єм двохатомних газів:
4) Теоретичний об’єм водної пари: