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
Реконструкция газоотводящего тракта водогрейного котла ПТВМ-50, расположенного на котельной ЖМР-16. Установка конденсационных теплоутилизаторов и теплового насоса в газоотводящем тракте; использование уходящих продуктов сгорания, снижение расхода топлива.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 24.07.2013Краткая характеристика ОАО "САРЭКС". Реконструкция теплоснабжения. Определение тепловых нагрузок всех потребителей. Расчет схемы тепловой сети и тепловой схемы котельной. Выбор соответствующего оборудования. Окупаемость затрат на сооружение котельной.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 01.01.2009Характеристика блочно-модульной котельной и участка строительства. Определение нагрузок в тепле и топливе. Подбор котлов, горелок, основного и вспомогательного оборудования. Расчет газопроводов, водоподготовка. Автоматизация газового водогрейного котла.
дипломная работа [3,4 M], добавлен 20.03.2017Расчёт тепловой схемы котельной, выбор вспомогательного оборудования. Максимально-зимний режим работы. Выбор питательных, сетевых и подпиточных насосов. Диаметр основных трубопроводов. Тепловой расчет котла. Аэродинамический расчёт котельной установки.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 08.10.2012Расчет тепловой нагрузки и выбор технологического оборудования котельной. Тепловой расчет котла ПК-39-II M (1050 т/ч) при сжигании смеси углей. Расчет тяги и дутья. Обоснование и выбор аппаратуры учета, контроля, регулирования и диспетчеризации котельной.
дипломная работа [1011,5 K], добавлен 13.10.2017Проектирование новой газовой котельной и наружного газопровода до инкубатория. Определение плотности и теплоты сгорания природного газа. Выбор основного и вспомогательного оборудования. Автоматизация котлов. Расчет потребности котельной в тепле и топливе.
дипломная работа [4,4 M], добавлен 10.04.2017Изучение описания и технических характеристик котельной. Ознакомление с приборами и средствами автоматизации. Исследование систем микропроцессорной автоматизации. Характеристика недостатков применяемой системы контроля загазованности изучаемой котельной.
дипломная работа [973,5 K], добавлен 24.12.2017Модернизация оборудования котельной: подача и обработка деминерализованной и питательной, выработка перегретого пара высокого давления П110, каналы внесения регулирующих воздействий и контролируемые, сигнализируемые величины устройств автоматизации.
дипломная работа [260,3 K], добавлен 26.01.2009Определение стоимости основного и вспомогательного оборудования котельной мощностью 4 МВт. Составление смет строительно–монтажных работ. Выявление экономически более эффективного варианта проектного решения, оценка этого способа технического решения.
дипломная работа [193,9 K], добавлен 31.10.2009Анализ современного уровня котельного оборудования, использующего бытовые отходы. Составление графика зависимости параметров работы котельной от наружной температуры. Анализ способов модернизации котельной и оценка экономического эффекта модернизации.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 28.09.2022