Пример готовой дипломной работы по предмету: Теплоэнергетика и теплотехника
Содержание
Введение…………………………………………………………………………….6
1. Описание реконструируемой котельной и постановка задач……………….8
2. Расчет тепловой схемы ………………………………………………………… 10.
2.1 Исходные данные для расчета……………………………………………….10
2.2 Расчет тепловой схемы котельной…………………………………………… 11
3. Топливоснабжение котельной………………………………………………….26
3.1 Газоснабжение котельной……………………………………………………..26
3.2 Мазутное хозяйство котельной……………………………………………….31
4. Водоподготовка………………………………………………………………… 32
4.1 Задачи водоподготовки……………………………………………………….32
4.2 Подготовка воды для закрытых тепловых сетей…………………………… 33
4.3 Водоподготовка реконструируемой котельной…………………………… 34
5. Автоматическое регулирование……………………………………………….37
5.1 Общие требования…………………………………………………………….37
5.2 Требования, предъявляемые к автоматизации паровых котлов…………..42
5.3 Системы автоматизации паровых котлоагрегатов………………………….44
5.4 Автоматическое регулирование котлов марки ДЕ………………………… 46
6. Технико-экономические показатели работы оборудования котельной ……… 48
6.1 Расчет себестоимости производства тепловой энергии
реконструированной котельной ……………………………………………..48
7. Меры безопасности при эксплуатации паровых котлов……………………..60
7.1 Основные требования Госгортехнадзора к паровым
котлам, порядок регистрации и технического освидетельствования,
нормы гидравлических испытаний ………………………………………….60
7.2 Правила безопасности при обслуживании и ремонте котлов……………..62
7.3 Требования безопасности к материалам, применяемым в котлостроении..64
7.4 Расчет на прочность элементов котла………………………………………..65
7.5 Требования безопасности к устройству котельных помещений…………..67
7.6 Обязанности дежурного персонала………………………………………….68Дата
ДП – 02068999 — 35 — 16 — 00.00.000.ПЗ
Лист
Изм. Лист № докум. Подп.
5
8. Защита окружающей среды…………………………………………………… 71
8.1 Основные характеристики вредных веществ в продуктах сгорания……… 72
8.2 Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе……….74
8.3 Мероприятия по уменьшению количества вредных веществ,
выбрасываемых котельными установками ……………………………………… 75
Заключение………………………………………………………………………….78
Список использованных источников……………………………………………….7
Выдержка из текста
1. Описание реконструируемой котельной и постановка задач
Котельная предназначена для теплоснабжения жилой зоны,
общественных и административных зданий.
В котельной установлено 4 паровых котлоагрегаты типа ДЕ-16-14 ГМ,
работающие в паровом режиме на топливе – природный газ. В качестве
газогорелочных устройств на котлах установлены горелки типа ГМ-10.
Газоснабжение котельной предусматривается от существующих наружных
сетей, давление газа перед вводом в ГРУ котельной составляет 0,492 МПа.
Рабочее давление в газовой сети котельной составляет 0,056 МПа.
Резервным топливом для котельной является мазут марки 100. Для
снабжения котельной и подготовки мазута к эффективному сжиганию служит
мазутное хозяйство. В комплекс сооружений и устройств мазутного хозяйства
входят: устройства для слива мазута из цистерн, мазутонасосная, резервуары для
приема и хранения 10-суточного запаса топлива и коммуникации для мазута,
пара и конденсата. Подача топлива из резервуаров к форсункам осуществляется
с непрерывной циркуляцией мазута. При этом часть мазута (не менее 50%
расхода на все работающие котлы) возвращается в резервуары и служит для
разогрева топлива в них. На предприятии имеется оборудование для приема и
хранения мазута: четыре резервуара объемом 2000 м 3 каждый. Доставка мазута
осуществляется автотранспортом и по железной дороге. Максимальный расход
мазута на котельной в сутки составляет 2323 кг, давление мазута перед котлами
2,0 МПа.Дата
ДП – 02068999 — 35 — 16 — 00.00.000.ПЗ
Лист
Изм. Лист № докум. Подп.
9
Дымовые газы от котлов удаляются с помощью дымососов через
дымовые трубы: железобетонная труба диаметром 2,1 метра и высотой 70
метров, кирпичная труба диаметром 1,2 метра и высотой
3. метров.
Теплоноситель на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение
подается по двухтрубной закрытой системе с параметрами: температура в
прямом трубопроводе Т 1=130ºС, в обратном – Т 2=70ºС, давление Р 1=0,7МПа,
Р 2=0,22МПа
Существующие потребители тепла присоединены к тепловым сетям
следующим образом: системы отопления и вентиляции по зависимой схеме,
подогрев воды в системе горячего водоснабжения – через водоподогреватели,
установленные в домах.
Основные технико-экономические показатели приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Технико-экономические показатели
Наименование Единица
измерения
Количество
Установленная
производительность котельной
т/час
(Гкал/час)
МВт
64
(35.98)
41.80
Годовая выработка тепла (тыс. Гкал)
тыс. МДж
(103197)
432.39
Годовой план реализации тепла (тыс.
Гкал/год)
тыс. МДж
(78.16)
327.49
Годовое число часов работы
котельной
часов 8256
Процент собственных нужд
- топливо – мазут
- топливо – газ природный
%
8.31
4
Общая площадь котельной м 2 200
Общая численность работающих человек 35
Исходная вода берется из городского водопровода и подается на
водоподготовительную установку (ВПУ) без подогрева. Питание котлов
осуществляется деаэрированной водой, прошедшей двухступенчатое Na-
катионирование. Подпитка теплосети осуществляется сырой необработанной
водой под давлением городского водопровода.
В соответствии с принципиальной схемой котельной исходная вода,
поступившая в котельную из городского водопровода под давлением насосов
сырой воды ЗК-6 и К-100-80-60, подаётся на фильтры химводоочистки (ХВО)
(две ступени).
После второй ступени ХВО вода поступает в деаэратор.Дата
ДП – 02068999 — 35 — 16 — 00.00.000.ПЗ
Лист
Изм. Лист № докум. Подп.
10
Из деаэратора вода под давлением питательных насосов ЦНСГ 60/198 и
ЦНСГ 38/220 поступает на питание паровых котлов.
Вырабатываемый котлами пар подается на технологические нужды,
теплоподготовительную установку, подогреватели сетевой воды и на
собственные нужды котельной (в деаэратор, на мазутное хозяйство).
Установленный деаэратор имеет следующие параметры: объём
деаэраторного бака 50 м 3
, производительность 50 м 3
/час, температура подогрева
воды
90 ºС, что не обеспечивает полного удаления газов из воды.
Конденсат с производства и теплообменников возвращается в количестве
80%. Излишки пара выбрасываются в атмосферу. Конденсат из теплообменников
поступает в конденсатный бак запаса воды (объемом 60 м 3
), затем
конденсатными насосами (2 шт.) К-65-50-160 подаётся вместе с исходной водой
на ХВО.
Циркуляция воды в котельной осуществляется под давлением трех
сетевых насосов теплосети Д-630-90 (2 шт.) и Д-320-70. Объём системы
теплоснабжения составляет 2504 м 3
.
В соответствии с принципиальной схемой котельной вода из обратного
трубопровода системы теплоснабжения сетевыми насосами подаётся в
котельную, где нагреваясь до температуры 130ºС, по прямым трубопроводам
системы теплоснабжения поступает потребителям.
Давление воды на прямом участке теплосети до 7,0 кг/см 2
, на обратном
участке – 2,2 кг/см 2
. Объём подпиток составляет 20 м 3
/час.
Котельная работает в автоматическом режиме. Контроль над работой
оборудования осуществляется обслуживающим персоналом периодически. Для
постоянного пребывания персонала оборудовано помещение операторской,
которое отделено от машинного зала кирпичной перегородкой с застекленным
окном наблюдения.
Для определения кислорода и углекислого газа в уходящих газах
предусмотрен газоанализатор. Для контроля наличия угарного газа в помещении
котельной предусмотрены сигнализаторы. При повышении концентрации
угарного газа в помещении котельной автоматически закрывается клапан-
отсекатель на вводе газопровода в котельную.
Итак, на данный момент в котельной существует ряд проблем, которые
рекомендуется устранить в процессе реконструкции. А именно: отсутствуют
подогреватели сырой и химочищенной воды. Температура воды после
деаэратора
90 °С, что не позволяет обеспечивать необходимые параметры
качества очистки воды от газов. Отсутствует деаэратор подпиточной воды. В
связи с ростом тепловой нагрузки в данном районе города тепловая мощность
котельной недостаточна для качественного теплоснабжения жилой зоны,
общественных и административных зданий.Дата
ДП – 02068999 — 35 — 16 — 00.00.000.ПЗ
Лист
Изм. Лист № докум. Подп.
11
2 Расчет тепловой схемы
2.1 Исходные данные для расчета
Котельная предназначена для отпуска пара технологическим
потребителям и для подогрева горячей воды для нужд отопления, вентиляции и
горячего водоснабжения жилых и общественных зданий.
Система теплоснабжения – закрытая. Расчетная максимальная тепловая
нагрузка отопления и вентиляции QО.В =
10. ГДж/ч, расчетная среднегодовая
нагрузка ГВС
3. ГДж/ч. Температурный график тепловых сетей для
жилого района 110/70 °С.
Пар, вырабатываемый в паровых котлах, расходуется на технологические
нужды производственного потребителя: 2 ГДж/ч с параметрами 0,7 МПа,
редуцированный; а также на собственные нужды котельной.
Возврат конденсата от технологического потребителя пара — 60 %, его
температура –
7. °С.
Для расчетов принимается температура сырой воды зимой 5 °С, летом 15
°С. Расчетная температура наружного воздуха в максимально-зимний период –
- 37 °С, наиболее холодного месяца — — 19,2 °С, расчетная температура воздуха
внутри помещений —
1. °С. Подогрев воды перед водоподготовительной
установкой (ВПУ) принят до
2. °С. Деаэрация питательной и подпиточной воды
осуществляется в атмосферных деаэраторах при температуре
10. °С;
питательная вода имеет температуру
10. °С, подпиточная –
7. °С.
Непрерывная продувка паровых котлов принята равной 3 % от общей
паропроизводительнос
Список использованной литературы
Библиографический список
1. Шур И.А. Перевод отопительных котлов на газовое топливо. Л., «Недра»,
1973.
2. Эстеркин Р. И. Перевод промышленных котлов на газообразное топливо.
Л.: Энергия, 1967.
3. Кнорре Г.Ф. топочные процессы. Госэнергоиздат, 1959.Дата
ДП – 02068999 — 35 — 16 — 00.00.000.ПЗ
Лист
Изм. Лист № докум. Подп.
80
4. Равич М.Б. Поверхностное беспламенное горение, издательство АН
СССР, 1949.
5.Внуков А.К Сжигание природного газа на электростанциях, Сб. «Теория и
практика сжигания газа»,II, «Недра», 1964.
6. Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных
котлов. М., «Недра», 1974.
7. Системы производства и распределения энергоносителей промышленных
предприятий. Учебное пособие / В.Г Лисенко, Н.М. Беляев, А.П. Несенчук и др.
Под общ. Ред. А.П Несенчука. – М.: Высшая школа, 1989.
8. Кязимов К.Г Основы газового хозяйства: Учебник для средних
профессионально-технических училищ. – 2-е изд. перераб. И доп. – М.: Высшая
школа, 1987.
9. Бузников Е.Ф. и др. Производственные и отопительные котельные /
Бузников Е.Ф., Роддатис К.Ф., Берзиньш Э. Я. – 2-е изд., перераб. – М.:
Энергоатомиздат, 1984.
10 Роддатис К.Ф., Полтарецкий А.Н. Справочник по котельным установкам
малой производительности / Под ред. К.Ф. Роддатиса. – М.: Энергоатомиздат,
1989.
11. Тепловой расчёт котельных агрегатов. Нормативный метод / Под ред.
Н.В. Кузнецова и др. М.: Энергия, 1973.
12. Лебедев В. М. Тепловой расчёт и конструирование котельных агрегатов.
Ч
1. Тепловой расчет котельных агрегатов и определение расхода топлива:
Метод. указания / Омская гос. Акад. Путей сообщения
13. Лебедев В.М. Тепловой расчёт и конструирование котельных агрегатов.
Ч
3. Тепловой расчёт конвективных поверхностей нагрева парогенератора:
Метод. указания / Омская гос. Акад. Путей сообщения.
14. Александров В.Г. Паровые котлы средней и малой мощности. М-Л.:
Энергия, 1966.
15. Теплотехника: Учебник для вузов / А.П. Баскаков, Б.В. Берг, О.К. Витт и
др. М.: Энергоатомиздат, 1991.
16 Безгрешнов А.Н., Липов Ю.М., Шлейфер Б.М. Расчёт паровых котлов в
примерах и задачах. М.: Энергоатомиздат, 1991.
17. Липов Ю.М., Самойлов Ю.Ф., Модель З.Г Компоновка и тепловой
расчёт парогенератора. М.: Энергия, 1975
18. Иссерлин А.С. Основы сжигания газового топлива. Справочное
руководство. Л.: Недра, 1980.
19. Справочник по эксплуатации газифицированных котельных / Под ред.
Столпнера Е.Б.; 1988.
20. Ляндо И.М. Сжигание топочного мазута и газа в промышленных
котельных. М.: Госэнергоиздат, 1963.
21. Мурзаков В.В Основы теории и практики сжигания газа в паровых
котлах. М.: Энергия, 1964.Дата
ДП – 02068999 — 35 — 16 — 00.00.000.ПЗ
Лист
Изм. Лист № докум. Подп.
81
22. Волков М.А и др. Эксплуатация котельных установок на газообразном
топливе. М.: Стройиздат, 1976.
23. Справочник по объектам Котлонадзора / Под ред. И.А. Молчанова. М.,
1974.
24. Панюшева З.Ф. Наладка отопительных котлов, работающих на газе / З.Ф.
Панюшева, Е.Б. Столпнер. Л., 1986.
25. Онищенко Н.П. Техника безопасности при эксплуатации котельных
установок / Н.П. Онищенко. М., 1971.
26. Муромский С.Н. Техника безопасности при эксплуатации котельных
установок малой производительности / С.Н. Муромский. М., 1969.
27. Правила технической эксплуатации и требования безопасности труда в
газовом хозяйстве РФ. М., 2003.
28. Климат Омска / Под ред. Швер Ц.А. Л.: Гидрометеоиздат, 1980.
29. Определение технико-экономических показателей по затратным статьям
тарифа на отпускаемую тепловую энергию промышленно-отопительными
котельными: Учебное пособие / Лебедев В.М., В.В. Овсянников, Ю.А. Усманов,
В.Г. Воронин, Е.П. Рожкова. Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 1999.
30. СНиП II – 35 — 76
*
. Нормы проектирования. Котельные установки, 1977.
31.Ривкин С.Л. Термодинамические свойства воды и водяного пара:
Справочник / С.Л. Ривкин, А.А. Александров. М.: Энергоатомиздат, 1988.
32.Эстеркин Р.И Курсовое и дипломное проектирование. Л.:
Энергоатомиздат, 1989
