Реконструкция (модернизация) котельной с использованием современного высокоэкономичного и энергосберегающего оборудования

Обоснование принципиальных технических решений по реконструкции котельной. Определение преимуществ жаротрубно-газотрубного котла перед традиционными водотрубными котлами. Использование энергоагрегата в качестве основного источника электропитания.

Рубрика Производство и технологии
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 30.01.2017
Размер файла 24,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реконструкция (модернизация) котельной с использованием современного высокоэкономичного и энергосберегающего оборудования

В настоящее время у Заказчика имеется собственная котельная с 3 паровыми котлами ДКВР-10/13 и 1 паровым котлом ДЕ - 16/14. Фактическая загрузка котельной составляет 30-40% установленной мощности. Это приводит к перерасходу эксплутационных затрат и высокой себестоимости теплоэнергии. Кроме того, все котлы морально и физически устарели и требуют замены.

С целью снижения затрат на выработку теплоэнергии Заказчик желает выполнить реконструкцию (модернизацию) котельной с использованием современного высокоэкономичного и энергосберегающего оборудования.

Исходные данные

Для разработки технико-коммерческого предложения Заказчик выдал следующие исходные данные:

· Назначение котельной - производственно-отопительная;

· Режим работы котельной - круглосуточный, круглогодично;

· Наличие резервного котла - необходимо;

· Вид основного топлива - газ;

· Вид резервного топлива - нет;

· Дымовые трубы - существующие кирпичные;

· Режим работы котельной:

а) отопительный сезон:

- максимальный расход пара - 27 т/ч;

- давление пара max - 4,5 кгс/см2.

б) неотопительный сезон:

- максимальный расход пара - 14,5 т/ч;

- давление пара - 4,5 кгс/см2;

в) возврат конденсата - 50%.

Вспомогательное оборудование котельной находится в рабочем состоянии. Часть оборудования нуждается в капитальном ремонте.

Здание котельной в рабочем состоянии.

Принципиальные технические решения

Предлагаются следующий вариант реконструкции (модернизации) котельной.

При этом варианте вся наружная система паро и теплоснабжения завода остается без изменений.

Все паровые котлы (ДКВР-10/13, ДЕ - 16/14) демонтируются вместе с экономайзерами, дымососами, вентиляторами, системами КИПиА.

На их место устанавливаются 3 новых паровых котла: КПЖ-6,5-0,8 Г - 1 шт; КПЖ - 10-0,8 Г - 2 шт. Техническая характеристика предлагаемых котлов приведена в таб.1,2

Краткое описание котлов КПЖ-6,5-0,8 Г и КПЖ - 10-0,8 Г приводится ниже.

Котел паровой жаротрубно-газотрубный, горизонтальный с естественной циркуляцией, с трехходовым движением газов, под наддувом, полной заводской готовности.

В комплект поставки котла входит блок котла с горелочным устройством и опорной конструкцией, вентилятор, газопровод с арматурой, система автоматики, площадка обслуживания.

Котел комплектуется современной системой автоматизированного управления САУ «Котел М-1», предназначенной для реализации алгоритма управления и выдачи силовых команд на исполнительные механизмы при пуске, регулировке нагрузки и останове котла. Система САУ «Котел М-1» позволяет выполнять в автоматическим режиме функции защиты и блокировки, дискретное управление, дистанционное управление с пульта, решение задач оптимизации техпроцесса управления котлом, позволяет работать в непрерывном режиме нагрузок от 30 до 100%.

Жаротрубно-газотрубный котел имеет ряд преимуществ перед традиционными водотрубными котлами типа ДКВР, ДЕ соответствующей производительности, а именно:

1. Котел работает под наддувом, т.е. не требуется дымосос (экономия электроэнергии).

2. Не требуется водяной экономайзер (экономия финансов и материалов).

3. Выдерживает 105 циклов включение - останов.

4. Поставляется с завода-изготовителя полностью готовым к монтажу. Не требует фундаментов (экономия финансов и материалов при монтаже).

5. Короткий срок монтажа (экономия времени, быстрее начинает окупаться).

6. Система автоматики котла выполнена на самом современном уровне. Это позволяет эксплуатировать котел полностью в автоматическом режиме, позволяет объединить все котлы АСУ ТП верхнего уровня (уменьшается количество эксплуатационного персонала, выдерживается самый экономичный режим работы котла и экономится топливо).

7. Требование к качеству питательной воды для этого котла ниже, чем для водотрубного котла (экономия катионита, поваренной соли, реагентов и т.д.).

8. Резко уменьшаются расходы тепла на собственные нужды котельной, на потери с непрерывной и периодической продувкой котла.

Таким образом, данные котлы удовлетворяют требованиям Заказчика.

Таблица 1

Наименование показателей

КПЖ-6,5-0,8 Г

Паропроизводительность, т/ч

6,5

Давление пара, МПа (кгс/см2) абс.

0,9 (9)

Расчетное топливо

Газ

Расход топлива, газ:

нм3/ч/кг/ч

488,6

Коэффициент полезного действия, %

92,1

Температура, 0С:

насыщенного пара

питательной воды

175

100

Габаритные размеры котла, мм.:

длина

ширина

высота

8095

4853

4923

Масса котла, т

23,89

Таблица 2

Наименование показателей

КПЖ - 10-0,8 Г

Паропроизводительность, т/ч

10

Давление пара, МПа (кгс/см2)

0,8(8)

Расчетное топливо

Газ

Расход топлива, газ:

нм3 при QpH = 8500 ккал/м3

724

Коэффициент полезного

действия, %

92

Температура, 0С:

насыщенного пара

питательной воды

175

100

Габаритные размеры котла, мм:

длина

ширина

высота

9570

5025

5080

Масса котла, т

28

Учитывая, что на нужды предприятия нужен пар с давлением от 3 до 4,5 кгс/см2 предлагается поставить энергоагрегат ПРОМ-315/1500.

Паросиловой энергоагрегат ПРОМ-315/1500-Э в составе паровой роторной объемной машины с противодавлением ПРОМ-315/1500 и синхронного электрогенератора СГ2-315-4УЗ предназначен для производства электроэнергии в паровых котельных с котлами, вырабатывающими пар промышленных параметров (давление до 2,4 МПа (24 кгс/см2) и температурой до 250 0С.

Энергоагрегат предназначен для использования в качестве основного источника электропитания потребителей переменным трехфазным током напряжением 400 В частотой 50 Гц.

Энергоагрегат рассчитан на продолжительную работу в следующих основных режимах:

· Параллельная работа с сетью местного электроснабжения;

· Параллельная работа с однотипными электрогенераторами в локальной электрической сети.

Параметры пара на входе и на выхлопе паровой машины выбираются в зависимости от условий эксплуатации энергоагрегата в энергохозяйстве потенциальных владельцев: промышленных, коммунальных и сельскохозяйственных предприятий. Схема включения энергоагрегата в тепловую схему котельной показаны на рис.1.

Надстройка котельного оборудования энергоагрегатом ПРОМ-315/1500-Э должна решить следующие задачи:

- производство дешевой электроэнергией;

- утилизация энергии дросселируемого пара (энергосбережение).

котельная жаротрубный газотрубный котел

Номинальные технические характеристики ПРОМ-315/1500-Э

Таблица 2

Электрическая мощность, кВт

315

Напряжение, кВ

0,4

Род тока

Переменный

Трехфазный

Частота тока, Гц

50

Коэффициент мощности cos ц (при индивидуальной нагрузке)

0,8

Частота вращения выходного вала паровой машины, с-1 (мин-1)

25(1500)

Максимальные параметры пара на входе паровой машины:

Давление пара, МПа (кгс/см2) до:

2,4 (24)

Температура пара, 0С до:

250

Допустимый перепад давления пара между входом и выхлопом паровой машины, МПа (кгс/см2) до:

1,1 (11)

Номинальные параметры пара:

Давление пара на входе, МПа (кгс/см2)

1,1 (11)

Температура пара на входе, 0С

185

Давление пара на выхлопе, МПа (кгс/см2)

0,4 (4)

Температура пара на выхлопе, 0С

143

Расход пара при номинальных параметрах, т/ч

18,5

Номинальная тепловая мощность выхлопа, Гкал/ч

11,4

Удельный расход условного топлива на отпущенную электроэнергию (при номинальной тепловой мощности выхлопа), г у.т./кВт*ч

150

Коэффициент полезного действия проточной части, %

60

Время готовности к принятию номинальной нагрузки, не более, мин.:

из холодного состояния

10

из горячего состояния

2

Полный ресурс, ч

200 000

Ресурс между капитальными ремонтами, ч

20 000

Габаритные размеры (с генератором), мм, не более:

длина

3110

ширина

1575

высота

1805

Масса (с генератором), кг, не более

7500

Энергоагрегат допускает перегрузку по мощности на 10% сверх номинальной (при номинальном коэффициенте мощности) в течение 1 ч при атмосферных условиях, оговоренных для номинальной мощности. Повторение режимов максимальной мощности не менее чем через 5 ч.

Энергоагрегат допускает длительную работу при параметрах пара на входе и выходе, отличных от номинальных с соответствующим изменением мощности и расхода пара, (см. например, табл.3).

Таблица 3

Давление пара на входе, МПа (кгс/см2)

1,4

(14)

1,15

(11,5)

0,92

(9,2)

0,8

(8)

0,7

(7)

0,6

(6)

Давление пара на выхлопе, МПа (кгс/см2)

0,6

(6)

0,4

(4)

0,25

(2,5)

0,17

(1,7)

0,12

(1,2)

0,07

(0,7)

Расход пара при номинальной мощности, т/ч

23

18,5

15,2

13,4

11,9

10

Тепловая мощность выхлопа, Гкал/ч

14,5

11,4

8

8

7

5,7

В состав энергоагрегата входят:

· паровая роторно-объемная машина ПРОМ-315./500-Э;

· электрогенератор СГ-15-42-4УЗ;

· опорная рама;

· соединительная муфта;

· маслосистема;

· масляно-водяной радиатор;

· комплектное распределительное устройство (КРУ);

· блок системы автоматического управления и защиты;

· выносной пульт управления с регулирующим клапаном Dу=200 мм.

Все составные части энергоагрегата, кроме выносной панели управления и КРУ смонтированы на раме.

Крутящий момент от паровой машины к электрогенератору передается при помощи муфты упругодемпфирующего типа.

Предлагается следующий режим работы котельной в отопительный сезон.

При средней загрузке в отопительный период работают 2 котла КПЖ-10-0,8 ГМ. Пар от котлов в количестве 20 т/ч с давлением 8 кгс/см2 подается на энергоагрегат ПРОМ-315/1500-Э. Пройдя через энергоагрегат пар с выходным давлением 2,7-2,8 кгс/см2 поступает на отопительные и другие нужды завода. При этом энергоагрегат вырабатывает 315 кВт электроэнергии, которую можно использовать на собственные нужды котельной или завода.

Если требуется пар с давлением до 4,5 кгс/см2 включается в работу 3-й котел КПЖ-6,5-0,8 ГМ.

В неотопительный сезон работает 1 котел на 100% мощности и вырабатывает 10т/ч пара или 6,5 т/ч пара.

Таким образом, предлагаемый вариант позволяет Заказчику с максимальным экономическим эффектом использовать оборудование котельной и резко снизить себестоимость 1 Гкал получаемой тепловой энергии.

1. Этапы работ и сроки исполнения.

1.1. Проектные работы- 4-5 месяцев.

1.2. Заказ и поставка оборудования и материалов в объеме проекта - 4-5 месяцев.

1.3. Строительно-монтажные и пусконаладочные работы - 3-4 месяца.

Сроки даны ориентировочно и могут быть откорректированы в процессе выполнения работ.

2. Стоимостные показатели.

Все стоимостные показатели даны ориентировочно.

Все стоимостные показатели относятся только к объемам работам, ограниченным стенами котельной, и не учитывают все наружные сети и сооружения.

Ориентировочная стоимость работ «под ключ» составит: 25 900 000 (двадцать пять миллионов девятьсот тысяч рублей). Указанная цена включает уплату налога на добавленную стоимость. В стоимость работ не включен демонтаж существующих котлов. Точная стоимость проектных, демонтажных и строительно-монтажных работ будет определена дополнительно после проведения обследования котельной Заказчика.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.