Проект реконструкции котельной с разработкой мероприятий повышению КПД

Введение 6
Нормативные ссылки 7
1 Описание объекта исследования 8
1.1 Описание тепловой схемы котельной 8
1.2 Краткая характеристика основного и вспомогательного оборудования котельной 9
1.3 Тепловые нагрузки и основные показатели котельной 11
2 Расчет тепловой схемы котельной 12
2.1 Максимально-зимний режим 12
2.2 Средне-отопительный режим 16
2.3 Летний режим 23
3 Тепловой расчет котлоагрегата Riello RTQ-4000 28
3.1 Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания 29
3.2 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания 31
3.3 Тепловой баланс котлоагрегата 33
3.4 Расчет жаровой трубы 35
4 КИП и автоматика 47
5 Система топливоснабжения 50
6 Описание технологической схемы ВПУ 52
7 Безопасность и экологичность проекта 54
7.1 Анализ условий труда 54
7.2 Организация рабочего места персонала котельной 56
7.3 Защита населения и территории в чрезвычайных ситуациях 57
7.4 Экологическая безопасность 58
8 Технико-экономическое обоснование проекта 62
8.1 Расчет экономических показателей котельной 62
8.2 Расчет экономической эффективности проекта 68
Заключение 70
Список использованных источников 71

Весь текст будет доступен после покупки

Газовые котельные на сегодняшний день – это наиболее востребо-ванный источник теплоснабжения в нашей стране. Данное оборудование широко используется в различных сферах и применяется для обеспечения отоплением и горячей водой промышленных производств, жилых и обще-ственных зданий.
Эксплуатация автономной газовой котельной предполагает исполь-зование природного газа, как самого энергоэффективного и доступного по своей стоимости. Стоимость одного кубического метра природного газа составляет 7,61 рублей.
В данной выпускной квалификационной работе разработан проект реконструкции котельной с разработкой мероприятий по повышению КПД. В проекте произведена замена двух котлов ТВГ-1,5, общая произво-дительность которых составляет 3,48 МВт, на три современных водо-грейных жаротрубных котлоагрегата Riello RTQ-4000, общая мощность которых – 12 МВт.
Актуальность выпускной квалификационной работы заключается в необходимости увеличения тепловой мощности котельной в связи с нача-лом строительства нового жилого комплекса.
Объектом исследования является отопительная котельная, располо-женная по адресу: г. Сочи, ул. Гастелло, 40.
Предметом исследования является повышение энергоэффективности котельной.
Целью работы является реконструкция котельной с разработкой мероприятий по повышению КПД.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Описание объекта исследования

Отопительная котельная Адлерского винзавода расположена по ад-ресу: г. Сочи, ул. Гастелло, 40. В настоящее время котельная является ис-точником централизованного теплоснабжения систем отопления и горяче-го водоснабжения (ГВС), а также снабжает Адлерский винзавод горячим теплоносителем, используемым на технологические нужды предприятия.

1.1 Описание тепловой схемы котельной
Принципиальная тепловая схема котельной показана на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Принципиальная тепловая схема котельной
Тепловая схема котельной рассчитана на выработку и отпуск горя-чего теплоносителя температурой 95 °C для нужд систем отопления и от-пуска теплоносителя температурой 60 °C для нужд систем ГВС потребите-лей. Тепловая схема котельной показана на КТЭТ.130301.013.ТМ-1.
Источником хозяйственно-производственного водоснабжения ко-тельной служит городская сеть водопровода. Исходная вода соответствует требованиям СанПиН 1.2.3685-21. Исходная вода, идущая на подпитку тепловой сети, с помощью насоса сырой воды (НСВ) направляется на хим-водоочистку (ХВО). Далее, вода, пройдя подогреватель химочищенной воды, поступает в вакуумный деаэратор, в котором из нее удаляются кор-розионно-агрессивные газы. После чего подпиточным насосом (ППН) вода подается на подпитку тепловой сети.
По обратной линии тепловых сетей теплоноситель поступает к сете-вым насосам (СЭН). Туда же с помощью подпиточных насосов подводится подпиточная вода, компенсирующая утечки теплоносителя в тепловых се-тях.
С помощью сетевых насосов вода поступает на водогрейные котлы (ВК), в которых нагревается до 95 °C и далее подается в тепловую сеть к потребителям тепла (ТП). Для поддержания необходимой температуры воды на входе в котлы осуществляется рециркуляция нагретой в котлах воды рециркуляционными насосами (РЭН).
Часть исходной воды поступает на подогреватель ГВС, в котором она нагревается до температуры 60 °C. После чего поступает в бак запаса горячей воды, откуда производится ее отпуск потребителям ГВС. Подо-грев исходной воды в подогревателе ГВС осуществляется за счет горячего теплоносителя из тепловой сети.

1.2 Краткая характеристика основного и вспомогательного оборудования котельной
Котельная работает в автоматизированном режиме с постоянным пребыванием обслуживающего персонала. Вывод сигнализации контроля работы оборудования осуществляется посредством операторов сотовый связи на щит аварийно-диспетчерской службы теплоснабжающей органи-зации.
В котельной установлены два котлоагрегата ТВГ-1,5 общей произ-водительностью 3 Гкал/ч. Основным топливом для котельной служит при-родный газ, резервное топливо не предусмотрено.
Котельная оборудована системой автоматической охранно-пожарной сигнализации. Система теплоснабжения: двухтрубная, закрытая, зависимая. Температурный график котельной – 95/70 °C. Компоновка ко-тельной показана на КТЭТ.130301.013.ТМ-2.
В котельной установлены приборы учета тепловой энергии на тру-бопроводах сетевой воды и подпиточном трубопроводе в соответствии с правилами учета тепловой энергии и расхода теплоносителя.
Заполнение и подпитка тепловой сети и котлового контура преду-смотрена химочищенной водой. Дымовые газы от котлов удаляются через металлические дымовые трубы диаметром 0,45 м и высотой 20 м.
За отметку 0,000 принимаем уровень чистого пола помещения ко-тельной. Котлоагрегаты устанавливаем поагрегатно с расстоянием, обес-печивающим их беспрепятственное обслуживание.
В связи с началом строительства нового жилого комплекса тепло-вые нагрузки котельной возрастут, и появится необходимость в дополни-тельной тепловой мощности.
Проектом реконструкции котельной предусматривается замена ос-новного и вспомогательного оборудования ввиду его физического и мо-рального износа. Взамен существующих котлоагрегатов в котельной уста-навливаем три водогрейных жаротрубных котла Riello RTQ-4000. Котел показан на КТЭТ.130301.013.ТМ-3. Общая номинальная теплопроизводи-тельность котельной после реконструкции составит 10,32 Гкал/ч.
Сравнение технических характеристик котлоагрегатов приведены в таблице 1.1.
Т а б л и ц а 1.1 – Сравнение технических характеристик котлоагрегатов
Наименование Размерность Величина
ТВГ-1,5 Riello
RTQ-4000
Номинальная теплопроизводительность Гкал/ч (МВт) 1,5 (1,74) 3,44 (4,0)
Максимально допустимое рабочее
давление кгс/см2 6 6
Гидравлическое сопротивление кПа 70 55
Аэродинамическое сопротивление кПа 0,3 0,77
Расчетный КПД % 87 92,7
Разрез котлоагрегата Riello RTQ-4000 показан на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 – Разрез котлоагрегата Riello RTQ-4000
По дымовым газам котел является двухходовым, работает под над-дувом в топке. Факел горелки располагается горизонтально по оси топки. Котел состоит из корпуса, передней крышки, короба для отвода дымовых газов, опор, теплоизоляции и декоративного кожуха.
Корпус котла и его защитная облицовка выполнены из стали с ог-неупорной окраской и покрыты плотной стекловолоконной изоляцией. Топочная камера – цилиндрическая, выполнена в виде жаровой трубы.
Котел имеет инверсионную камеру сгорания с концентрическим расположением дымогарных труб. В дымогарных трубах установлены турбуляторы из нержавеющей стали. Трубы сгруппированы и вварены в трубные доски. Между пучками дымогарных труб для осмотра и очистки котла по водяной стороне оставлены промежутки.
Корпус котла установлен на опоры, передняя крышка – одноствор-чатая, изготовлена из стального листа. Теплоизоляция передней крышки комбинированная, выполнена из огнеупорной муллитокремнеземистой плиты и жаростойкого бетона. В центре крышки расположено отверстие для присоединения горелки. Для осмотра и чистки дымосборной камеры задней части котла имеется ревизионный люк.
К дымовой трубе котельной котел присоединяется через переход-ной газоход. Теплоизоляция котла – легкого типа. В качестве изоляцион-ного материала используются плиты из минеральной ваты, выдерживаю-щие температуру до 500 °C. Поверх минеральной ваты котел покрыт де-коративным кожухом из листового алюминия.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Бабаян А.Л., Осин А.В. Тепловая энергетика: учебник по курсу «Тепловые электрические станции». – М.: Издательство «Центр ком-плектации учебников», 2011. – 285 с.
2 Беляев В.П., Тачева Е.В., Шепелев С.Г. Теплоэнергетика: учебное пособие. – М.: Издательство «Норма», 2010. – 512 с.
3 Бирюков Б.В. Источники и системы теплоснабжения / Учеб. посо-бие – Краснодар, Изд. КубГТУ, 2013. – 196 с.
4 Бирюков Б.В. Котельные установки и парогенераторы: учеб. по-соб. – Краснодар: Изд. КубГТУ, 2012 – 357 с.
5 Боголюбов А.А., Гуськова И.Н. Теплоэнергетика: учебное посо-бие. – М.: Издательство «Кучково поле», 2017. – 304 с.
6 Бродянский В.М., Бакластов А.М., Голубев Б.П. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: справочник под общ. ред. Григорье-ва В.А. и Зорина В.М. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 552 с.
7 Варфоломеев Ю.М., Кокорин О.Л. Отопление и тепловые сети. Учеб. пособие. – М.: НИЦ ИНФРА, 2013 – 480 с.
8 Веденин Н.Н., Никонов В.А., Русаков Ю.И. Тепловые электро-станции: учебное пособие. – М.: Энергоиздат, 2011. – 384 с.
9 Вукалович М.П. Теплофизические свойства воды и водяного пара. – М.: Машиностроение, 1967. – 160 с.
10 Голдобин Ю.М. Теплофизические свойства топлив, продуктов сгорания и воздуха. – Екатеринбург: изд-во УГТУ–УПИ, 1994. – 26 с.
11 Дерюгин В. В., Зильберман И.А., Леонтьев Ю.А. Тепловые элек-тростанции и сети: учебное пособие. – М.: Издательство «Юрайт», 2013. – 304 с.

Весь текст будет доступен после покупки