Диплом автоматизированная система управления котельной

Дипломная работа

в условиях жесткой конкуренции выиграла тендер по обслуживанию фонда скважин УЭЦН с предоставлением в аренду базу в городе Стрежевой Томской области. Так образовалось «Новомет-Стрежевой».

Бывшая котельная была построена для жилого микрорайона на нагрузку 100 Гкал/час. В 90-х годах жилой микрорайон был переведен на городское централизованное теплоснабжение, и нагрузка на котельной снизилась до 48 Гкал/час. К 2012 году нагрузка снизилась на отопительный период и составила 13,6 Гкал/час согласно заявок потребителей (Факт потребления за данный период составил 9 Гкал/час).

Проведя анализ хозяйственной деятельности за указанный отопительный период, было принято решение о нецелесообразности дальнейшей эксплуатации данной котельной по причине:

  • оборудование морально и физически устарело (год ввода 19781979);
  • установленные мощности невостребованные;
  • нормативные площади завышены в десятки раз (3153м2);
  • содержание здания котельной требует существенных капитальных затрат;
  • дымовая труба согласно Правил…

и предписаний требует обследования и ремонта со значительными денежными вложениями;

  • тепловые сети протяженные и диаметры их завышены, как результат повышенные непроизводительные потери тепла.

По окончании отопительного периода 2012-2013 гг. Потребители были проинформированы о прекращении производственной деятельности старой котельной и намерении ООО «НовометСтрежевой» построить новую котельную и новые тепловые сети с учетом заявок потребителей.

Исходя из вышеизложенного, ООО «Новомет-Стрежевой» решило построить новую ТЭЦ и тепловые сети на основной площадке, максимально приблизив их к потребителям.

Этот вопрос согласован с администрацией города Стрежевого и РЭК Томской области.

2 РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК

Проектируемая котельная предназначена для теплоснабжения производственных корпусов ООО «Новомет-Стрежевой» взамен существующей котельной, которая выводится из эксплуатации.

Расчет тепловых нагрузок ведем по укрупненным показателям:

 р

Qо  q  V  tвн  tно ккал/час, где

q – удельная тепловая нагрузка, ккал/час∙м3;

  • V – объем здания по наружному обмеру, м3;

tвн – усредненная внутренняя температура воздуха отопительных

помещений, ºС;

р

tно — наружная расчетная температура воздуха, ºС.

Удельная тепловая нагрузка принимается по справочным данным в зависимости от назначения производства и объема здания.

5 стр., 2342 слов

«Влияние физических нагрузок

... деятельности организма к обычному ритму. 2. Влияние физических нагрузок на различные системы органов Одна из доминирующих черт нашего времени - ограничение двигательной активности современного человека. ... обеспечивающие работу мышц, поступают из крови, а метаболизм регулируется нервной системой. Мышечная деятельность связана со всеми органами и системами по принципам моторно-висцеральных рефлексов; ...

План промплощадки с проектными (заявленными) тепловыми нагрузками (приложение А).

Так для строения 9 (проходная):

V = 2448 м3,q = 0,55 ккал/час∙м3, tвн = 12 ºС

Qо  0,55  2448  12  (40)   103  0,07 Гкал / час

Аналогично рассчитываем тепловые нагрузки для других строений. Расчет сводим в таблицу №1.

Таблица №1.

№ Объем, Температура Удельная Тепловая

строения м3 внутренняя, тепловая нагрузка,

ºС нагрузка, Гкал/час

ккал/час∙м3

1 53016 16 0,27 0,8016

2 59524 16 0,27 0,9

3 21645 15 0,21 0,25

4 18181 15 0,25 0,25

5 74405 16 0,3 1,25

6 73810 16 0,3 1,24

7 28560 18 0,3 0,497

8 28560 18 0,3 0,497

9 2448 12 0,55 0,07 (проходная)

10 50300 10 0,33 0,83 (терминалы) Строящиеся 3,0 объекты Итого 9,590

3 РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ 3.1 Исходные данные для расчета теплосети

Климатическая зона: Томск;

Температурный график теплосети:

t1р / t2р  95 / 70С, где

t1р , t2р — температура сетевой воды в подающем и обратном

р  40С трубопроводах при расчетной температуре наружного воздуха tно (для Томска);

  • система теплоснабжения закрытая.

Климатологические данные, необходимые для расчета отопительновентиляционных тепловых нагрузок и годового потребления теплоты:

Расчетные температуры наружного воздуха:

для отопления р  40С

tно

для вентиляции р  24,5С

tнв Продолжительность отопительного периода nо  234 дня  5617 часов

3.2 Расчет расхода сетевой воды

Суммарная тепловая нагрузка составляет ΣQ=6,59 Гкал/час, тепловая нагрузка однородна только на отопление.

Поскольку система теплоснабжения закрытая, расход воды в подающем и обратном патрубках будет одинаковым, как и их диаметры.

Расход воды определим по формуле

Q

G , т / час, где

c  t1  t2 

о — тепловая нагрузка, Гкал/час;

t1 , t2 — температура сетевой воды в подающем и обратном

трубопроводах,ºС.

Так для потребителя №1:

0,8016

G1   32,064 т / час

95  70

Аналогично рассчитываем расходы сетевой воды для остальных потребителей, расчет сводим в таблицу №2.

Таблица №2 № потребителя Тепловая нагрузка на Количество сетевой воды

отопление, Гкал/час Gпр Gоб

1 2 3 4 Строение №1 0,8016 32,06 32,06 Строение №2 0,9 36,0 36,0 Строение №3 0,25 10,0 10,0 Строение №4 0,25 10,0 10,0

Строение №5 1,25 50,0 50,0 Строение №6 1,24 49,6 49,6 Строение №7 0,497 19,88 19,88 Строение №8 0,497 19,88 19,88 Строение №9 0,07 2,8 2,8 Строение №10 0,83 33,2 33,2 Итого 6,59 263,42 263,42

3.3 Построение графиков тепловой нагрузки

Определяем часовые расходы тепла на отопление при t = +8ºС.

о  tвн  tн  6,59  16  8  0,941 Гкал / час

Qо8  Qт

tвн  tнр 16   40 

tН – произвольная температура наружного воздуха;

  • tВН – внутренняя температура;
  • tВН=+16 ºС – для промышленных предприятий.

Строим график тепловых нагрузок (приложение Б), отложив

33 стр., 16264 слов

Товароведение бутилированной воды на примере предприятия ОАО «Алиса»

... товароведения и экспертизы качества питьевой воды; ознакомиться с технологией производства расфасованных питьевых вод на примере предприятия ... "Алиса". Предмет исследования: Расфасованная питьевая вода. Работа представлена ​​на ___ страницах, состоит из ... воды по-прежнему невысока, так как россияне пьют воду из-под крана уже давно. Поэтому, по мнению экспертов, снижение качества водопроводной воды ...

о при t о  40С , соединив их прямой значение Qо8 при tн  8С и Qт н получим график Qо  f  tн  , т.е. график зависимости тепловой нагрузки от наружной температуры.

Продолжительность стояния температур наружного воздуха для

Стрежевого в часах и продолжительность отопительного периода даны в

таблице №3.

Таблица №3

Температура наружного воздуха

tºC Ниже -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 +5

  • 40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 +5 +10

n,час 14 64 144 267 428 661 873 862 564 846 594

Σn 14 78 222 489 917 1578 2451 3313 4177 5023 5617

Откладываем по оси абсцисс вправо количество часов, проведя

перпендикуляры от температур, например +8ºС,-10ºС и т.д. до пересечения

с линией ΣQ, из этих точек проводим горизонтальные линии до точки

исчисления с перпендикулярами, проведенными из точек на оси

продолжительности, соответствующие данным температурам. Соединив

точки пересечения плавной кривой, получаем график продолжительности

тепловой нагрузки за отопительный период.

Для построения годового графика теплопотребления по месяцам

выпишем среднемесячные температуры наружного воздуха для г.

Стрежевой в таблицу №4.

Таблица №4 Пе- Ян- Фев- Март Ап- Май Июнь Июль Ав- Сен- Октя- Ноя- Дека риод варь раль рель густ тябр брь брь ь брь tН -19,1 -16,9 -9,9 0 +8,7 +9,3 +0,8 -10,1 -17

Используя формулу пересчета определим часовые расходы теплоты

на отопление по средней температуре каждого месяца.

Так для января месяца:

16  (19,1)

Qо8  Qо19,1  6,59   4,13 Гкал / час

16   40 

аналогично делаем расчеты по каждому месяцу, данные заносим в

таблицу №5.

Таблица №5

Среднемесячная температура наружного воздуха t, Янв. Фев. Март Апр. Май Сент. Окт. Нояб. Дек. ºC -19,1 -16,9 -9,9 0 +8,7 +9,3 +0,8 -10,1 -17,3 QО, 4,13 3,871 3,048 1,883 0,859 0,788 1,789 3,071 3,919 Гкал/ч

Используя полученные данные, построим годовой график теплового потребления по месяцам (приложение В).

Потребители тепла подключены по зависимой схеме присоединения отопительных нагрузок (схема безэлеваторная) при центральном качественном регулировании по отопительной нагрузке.

Значения температур сетевой воды для системы отопления 1о ; 2 о

определяем

1о  tвн  t  Qо0,8     0,5     Qо , С — в подающем трубопроводе;

 2 о  tвн  t  Qо0,8  0,5    Qо0,8 , С — обратном трубопроводе, где

tВН – расчетная температура внутреннего воздуха, tВН = +16ºС;

Δt – расчетный температурный напор нагреваемых приборов:

  95  70

t  1о 2о  tвн   16  66,5С, где

2 2

1о и  2о — расчетная температура прямой и обратной сетевой воды,

ºС

 о  95С;  2о  70С ;

  •  — расчетный перепад температур сетевой воды,  =95–70=25ºС;

 — расчетный перепад температур в системе отопления,  =95 – 70=

8 стр., 3802 слов

Формирование и управление денежными потоками предприятия на примере ООО «Верона»

... В соответствии с поставленной целью,в дипломной работе решаются следующие задачи: изучить теоретические основы формирования и управления денежными потоками предприятия; изучить политику управления денежными потоками; изучить пути оптимизации денежных потоков на предприятиях; представить организационно-экономическую характеристику ...

=25ºС;

Qо — зависимость отопительного расхода тепла на отопление от температуры наружного воздуха

t t

Qо  в н .

р

tв  tно

Так для температуры наружного воздуха tН=-8ºС.

0,8

 16  8   16  8 

1о  16  66,5      25  0,5  25      56,1С

 16  40   16  40 

0,8

 16  8   16  8 

 2о  16  66,5     0,5  25     45,4С

 16  40   16  40 

Аналогично выполняем расчеты для других температур tН, данные сводим в таблицу №6.

Таблица №6

tН,ºС  -4 -8 -10 -12 -14 -16 -18 -20 -22 -24 -26 -28 -30 1о 50,6 56,1 58,6 61,3 63,9 66,5 68,6 71,4 73,8 76,2 78,6 81,1 83,4

 2о 41,7 45,4 47 48,8 50,5 52,2 53,8 55,3 56,9 58,4 59,9 61,4 62,1

Таблица №6 (продолжение)

tН,ºС  -32 -34 -36 -38 -40 1о 85,7 88,1 90,4 92,7 95

 2о 64,3 65,7 67,1 68,5 70

Как видно из полученных данных, температура воды является уникальной функцией относительной нагрузки.

3.4 Гидравлический расчет сети

Для снижения капитальных затрат на строительство теплотрассы при перемещении источника энергии мы используем часть существующих тепловых сетей и каналов, а для снижения непредвиденных потерь прокладываем часть сетей по техническим коридорам.

Составляем расчетную схему (приложение Г) с нанесением длин, диаметров, местных сопротивлений и расчетных расходов теплоносителя по всем участкам сети.

Схема теплоснабжения закрытая.

По известному расходу (таблица №2), ориентируясь на удельные потери давления в магистральных трубопроводах ΔР ≤ 8 мм вод. ст., для распределительных сетей и ответвлений ΔР ≤ 15÷30 мм вод. ст., по таблицам для гидравлического расчета определяем диаметры трубопроводов. Для компенсации тепловых удлинений мы используем П-образные компенсаторы, их количество определяется по таблице по диаметрам и прикладываем к схеме. Устанавливаем запорную арматуру.

Разбиваем схему на участки, нумеруем, начиная с главной магистрали, затем от ответвлений и начинаем гидравлический расчет с самой длинной и загруженной ветки с самого дальнего участка.

При движении теплоносителя по трубам полные потери давления определяем:

H  H л  H м , м.вод.ст. , где

H л — падение давления вследствие трения на прямолинейных

участках трубопровода, м.вод.ст.;

H м — падение давления вследствие трения в местных

сопротивлениях (арматура, колено, переходы и т.д.), м.вод.ст.

Суммарные потери давления:

H    lпр , м.вод.ст. , где

lПР – приведенная длина трубопровода, м;

lПР=l+Σζ, м, где

Σζ – эквивалентная длина местных сопротивлений, м.

Поскольку система теплоснабжения закрытая, потери напора в подающем и обратном трубопроводах будут одинаковыми.

По таблице по известным расходам и диаметрам определяем удельные потери давления, кгс/м2·м и скорости, м/сек.

Так как таблицы гидравлического расчета составлены при kЭ=0,5 мм, ρ=958,4 кгс/м3, то при средней температуре воды 100ºС, в наших условиях средняя температура воды 82,5ºС, ρ=971,8 кгс/м3 вводим поправочный коэффициент:

 958,4

22 стр., 10776 слов

Организационные аспекты управления затратами на персонал. Управление ...

... пособий по социальному страхованию, расходы на капитальное строительство жилья и объектов социальной сферы. Управление затратами на персонал происходит путем: изменения численности персонала; изменения плановых затрат на него; Планирование расходов на персонал состоит из следующих этапов. ...

k   0,986 ,

 1 971,8

тогда в расчетах Δh=Δh·k, кгс/м2·м;

  • w1=w·k, м/сек.

Коэффициент шероховатости принимаем табличный kЭ=0,5 мм·м.

Расчет начинаем с участка №1:

  • d1 = 152×4,5 мм;
  • L = 55 м;
  • G1 = 49,6 т/час;

Δh=7,3·0,986=7,19 кгс/м2·м

Местные сопротивления:

  • задвижка – ζ = 2,76;
  • отвод – ζ = 4,83;
  • ответвление – ζ = 2,81;
  • Σζ = 10,4 м;
  • lПР=55+10,4=65,4 м;

w=0,89·0,986=0,87 м/сек

Потери напора на участке:

H  h  lпр  7,19  65,4  465,45 кгс / м2  м

Потери напора в 2-х трубопроводах:

H 2  2  465,45  933,9 кгс / м2  м  0,0934 м.вод.ст.

Аналогично рассчитываем все участки, данные заносим в таблицу №8.

В таблице 7 показан расчет эквивалентных длин местных сопротивлений.

Таблица №7 № dУ Местные сопротивления Кол-во ζ Σζ участка

П-образный компенсатор 1 12,5

Тройник 1 12,6 6 125 Переход 200/125 1 1,32 31,24

Задвижка 1 2,2

Сальниковый компенсатор 1 2,64

Разделительный поток 2 12,6

Отвод 5 5,04 7 200 105,04

П-образный компенсатор 2 24,8

Задвижка 1 5,04

Разделительный поток 3 16,7

Сальниковый компенсатор 1 6,66 8 250 66,8

Задвижка 1 3,33

Отвод 1 6,7 № dУ Местные сопротивления Кол-во ζ Σζ участка

Отвод 1 4,83 1 150 Задвижка 1 2,76 10,4

Разделительный поток 1 2,81

Разделительный поток 1 3,59 2 150 Задвижка 1 3,45 31,04

П-образный компенсатор 1 24

П-образный компенсатор 1 24,8 3 200 36,6

Разделительный поток 12,6

Отвод 1 6,3 4 200 Задвижка 1 4,2 21

Разделительный поток 10,5

Разделительный поток 1 20,6

П-образный компенсатор 1 40 5 300 89,89

Отвод 3 8,34

Задвижка 1 4,17 Таблица №8.

№ Диаметр Длина Суммар- При- Расход Скорость Попра- Расчет- Потери Потери уч-ка DВН, м L, м ный веден- воды W, вочный ное зна- напора напора

коэф-т ная G, м/сек коэф-т чение от от

М.С. длина т/час k уд. источ- источ Σξ, lПР,м потерь ника ника

м ΔhТР, ΔН, ΔН,

кгс/м2·м кгс/м2·м м.вод.ст

I ветвь 1 0,150 55 10,4 65,4 49,6 0,89 0,986 7,3 465,95 0,0496 2 0,150 40 31,04 71,04 69,48 1,15 0,986 11,6 812,52 0,08125 3 0,200 75 36,6 106,6 92,16 0,83 0,986 4,1 430,94 0,0431 4 0,200 140 21 161 142,16 1,24 0,986 9,2 1460,5 0,14605 5 0,300 70 89,89 159,89 263,42 1,01 0,986 3,54 558,08 0,05581

3727,99 0,3728

II ветвь 6 0,125 120 31,24 121,24 33,2 0,78 1,085 6,74 1106 0,1106 7 0,200 210 105 315 79,2 0,69 0,986 2,76 857,22 0,0857 8 0,250 60 66,8 126,8 121,26 1,08 0,986 6,74 443,92 0,0444

2407,14 0,241

3.5 Необходимый располагаемый напор сетевых насосов

H сн  H пу  H ср  H а , м.вод.ст., где

H пу — потери напора в подогревательной установке, принимаем

H пу =15 м.вод.ст.;

  • H ср — расчетные потери в сети;
  • H ср = 0,3728×2 = 0,746 м.вод.ст.;

H а — располагаемый напор на абонентском вводе, принимаем

H а = 15 м.вод.ст.,

тогда H сн = 15 + 0,746 + 15 = 30,746 м.вод.ст.

3.6 Построение пьезометрического графика

Пьезометр строим при ровном рельефе местности. Так как присоединенные здания имеют высоту: 4-х этажные 12 м; 2-х этажные 7,2 м принимаем статический напор — 15 м из условия заполнения системы в холодном состоянии, он может оставаться без изменения и при гидравлическом режиме.

10 стр., 4615 слов

Оперативное управление производством

... органов оперативного управления производством. Схема 1. Структура и функции органов оперативного управления производством. В системе управления современным предприятием подсистема оперативного управления производством (ОУП) ... Оперативная система - это высокоинтегрированная система для комплексного решения производственных задач. Цель этой системы состоит в сокращении накладных расходов производства ...

3.6.1 Чертим однолинейную схему тепловой сети в масштабе (приложение Г).

Принимаем, что ось трубопровода совпадает с рельефом местности.

3.6.2 Откладываем высоту всасывания сетевых насосов, которая эквивалентна напору в обратном трубопроводе, принимаем НВС = 20 м.вод.ст.

3.6.3 Откладываем напор сетевых насосов ΔНСН.

3.6.4 Строим линии напора в прямом и обратном трубопроводе при одинаковых диаметрах прямой и обратной трассы, при отсутствии водоразбора, пьезометры этих линий располагаются симметрично.

3.7 Выбор сетевых насосов

По располагаемому напору и расходу сетевой воды (по расчету котельной) выбираем марку сетевого насоса GronoBlok–Bh 80/165–22/2 производства германской фирмы «Wilo»

Характеристика насоса

расход воды – 206 м3/час;

  • напор – 31 м;

частота вращения – 2900 об/мин

мощность электродвигателя – 22 кВт;

  • Выбираем 3 насоса – 2 рабочих, 1 резервный.

4 РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОТЕЛЬНОЙ И ВЫБОР

ОБОРУДОВАНИЯ

4.1 Расчет тепловой схемы

Задача расчета тепловой схемы заключается в определении расходов и параметров потоков воды, теплопроизводительности основного оборудования, а также расходов тепла в различных характерных режимах отпуска тепла, что служит обоснованием достоверности выбранного оборудования для разных расчетных условий.

Расчетный расход тепла при tнр  40С , подлежащий отпуску теплоподготовительной установкой:

р  Q р  Q р , Гкал / час, где

Qотп о т.п.

Qор — расчетная тепловая нагрузка на отопление

Qор  9,59 Гкал / час (по заданию)

р — расчетные тепловые потери, принимаем 5%

Qт.п.

р 9,59  0,05

Qт.п.   0,505 Гкал / час , тогда

0,95

р  9,59  0,505  10,095, Гкал / час

Qотп

Суммарный расчетный расход сетевой воды при температурном графике 95/70 ºС:

р

р

Gс.в 

Qотп

10,095

 403,8 м3 / час

t 25

Поскольку система теплоснабжения закрытая, расход водопроводной воды в обратном и обратном трубопроводах будет одинаковым.

Определяем расчетный расход воды в котловом контуре:

р Qкр.к. 3

Gк.к.  м / час, где

t

Qкр.к. — расчетная выработка тепла, Гкал/час

Qкр.к.  Qотп

р  Q р , Гкал / час, где

с.н.

Qср.н. — расход тепла на собственные нужды котельной. Принимаем для

жаротрубных котлов по норме Qср.н.  2,01%

10,095  2,01

Qср.н.   0,207 Гкал / час , тогда

97,99

Qкр.к.  10,095  0,207  10,302 Гкал / час Расход воды в котловом контуре при температурном графике 115/80 ºС

Gкр.к. 

10,302

 294,34 м3 / час

Чертим расчетную тепловую схему с указанием расчетных параметров.

8 стр., 3972 слов

Инструменты бережливого производства

... качестве первого шага в построении бережливого производства. Помогает быстро избавиться от накопившегося на производстве мусора и исключить его ... документы, испорченные или не используемые в работе инструменты или компьютеры, вспомогательное оборудование, старые чертежи, выдвижные ... могло потребоваться больше, и, как следствие, несли расходы на производство товаров и услуг, которые мы не можем ...

Составляем таблицу №9 исходных данных для расчета тепловой схемы котельной (рисунок 1), для чего производим расчет тепловых нагрузок для наиболее характерных температур наружного воздуха, а именно для наиболее холодного месяца отопительного периода (в нашем случае для января при tнр.я  19,9С ) и среднегодовой температуре наружного воздуха

за отопительный период (для г.Томска tнср.в.  8,4С ).

В сеть Gп=404 м³/ч; t1=95ºС

t’к=115ºC

Из сети Gо=404 м³/ч; t2=70ºС

ПТО

ЦСН

ВК

ПНСК

Gкк=294,3 м³/ч

БРВ

t”к=80ºC

ЦНКК ПНКК

ВК — водогрейный котел; ПТО — пластинчатый теплообменник; ЦНКК — циркуляционный

насос котлового контура; ЦСН — циркуляционный сетевой насос; ПНКК — подпиточный

насос котлового контура; ПНСК — подпиточный насос сетевого контура; БРВ – бак ВПУ

расходной воды; ВПУ – водоподготовительная установка.

Из водопровода tх=5ºС

Рисунок 1. Расчетная тепловая схема котельной.

Определяем коэффициент снижения расхода тепла для января при tнр.я  19,9С , как наиболее холодного месяца:

t t 16   19,9 

К н.х.  вн н   0,641 ;

р

tвн  tн 16   40 

для tнср.в.  8,4С :

16   8,4 

Кср   0,436

16   40 

Определяем температуру воды в подающее и обратном трубопроводах

для tнр.я  19,9С

t1нх  16  66,5  0,6410,8  12,5  0,641  70,56С

t2нх  16  66,5  0,6410,8  12,5  0,641  54,5С

для tнср

  • в.  8,4С

t1ср  16  66,5  0,4360,8  12,5  0,436  55,68С

t2ср  16  66,5  0,4360,8  12,5  0,436  44,78С

Определяем суммарный отпуск тепла

для tнр.я  19,9С

н.х  Q р  К

Qотп отп н.х  10,095  0,641  6,471 Гкал / час

для tнср

  • в.  8,4С

ср  Q р  К  10,095  0,436  4,401 Гкал / час

Qотп отп ср

Определим расход воды в подающей и обратной магистрали

для tнх

Q н.х 6,471 6,471

Gн.х  отп    403 м3 / час

tн.х 70,56  54,5 16,06

для tср

ср

Qотп 4,401 4,401

Gср     403,8 м3 / час

tср 55,68  44,78 10,9

Все данные заносим в таблицу №9.

Исходные данные, для расчета тепловой схемы.

Таблица №9 Наименование величин Условные Значение величин при

обозначения характерных режимах работы

котельной

t р ,ºС tн.х. ,ºС

н.о.

tн.ср. ,ºС Температура наружного tн — 40 — 19,9 — 8,4 воздуха, ºС Температура воздуха внутри tвн +16 +16 +16 помещения, ºС Расход тепла на отопление, Qот 9590 6147 4200 ккал/час Потери в сетях 5%, ккал/час Qпот 503 323 220 Суммарный отпуск тепла, Qотп 10095 6471 4401 ккал/час Собственные нужды Qс.н. 207 133 90 котельной 2,01%, ккал/час

Продолжение таблицы №9 Наименование величин Условные Значение величин при

обозначения характерных режимах работы

котельной

t р ,ºС tн.х. ,ºС

н.о.

tн.ср. ,ºС Температура воды в t1 95 70,56 55,68 подающем трубопроводе,ºС

10 стр., 4735 слов

Доходы и расходы: формирование, фактическое состояние, пути эффективного ...

... эффективного управления формированием и распределением финансовых результатов, методы учета и анализа определяют необходимость внедрения на предприятии организационных, аналитических и контрольных систем, обеспечивающих процесс управления финансовыми результатами. Финансовый результат отражает соотношение доходов и расходов фирмы ...

Температура тводы в t2 70 54,5 44,78 обратном трубопроводе, ºС Расход воды в подающей и Gпод  Gобр 403,8 403 403,8 обратной линиях, м3/час Температура сырой воды, ºС tх +5 +5 +5 Коэффициент собственных К хво 1,25 1,25 1,25 нужд ХВО

Определяем расход подпиточной воды на восполнение потерь в тепловых сетях.

Для замкнутого контура теплоснабжения коэффициент потерь составляет 0,25% от объема воды в тепловых сетях.

Так как расход воды в теплосетях для всех трех характерных режимах практически одинаков, то расчет ведем по максимальной величине, т.е.

р  0,0025  V 3

G ут т.с.  0,0025  403,8  1,01 м / час

Подпитка котлового контура

к.к.

G ут  0,0025  Vк.к.  0,0025  294,34  0,736 м3 / час

к.к.

Расход сырой воды, поступающей на ХВО, при коэффициенте собственных нужд ХВО К хво  1,25 будет

Gсхво 3

  • в.  (1,01  0,736)  1,25  2,18 м / час

Следовательно, установка ХВО производительностью 2,5 м3/час выбрана правильно.

Расход воды в котловом контуре постоянный Gкр.к.  294,34 м3 / час .

Выделяемое тепло регулируется путем пропускания воды из подающей линии в обратную через электромагнитный клапан с сигналом от наружной температуры.

Для максимального (расчетного режима) расход воды на перепускной линии равен 0.

Определяем расход котловой воды через подогреватель из уравнения теплового баланса:

Gк.к.  tк.к.

 Gс.в.  tс.в.

для tнх

н.х 403 16,06  0,98

Gподогр   181,22 м3 / час

для tср

ср 403,8 10,9  0,98

Gподогр   123,24 м3 / час

Тогда количество воды по перепускной линии будет

для tнх

н.х  294,34  181,22  113,12 м3 / час

Gпер

для tср

ср

Gпер  294,34  123,24  170,84 м3 / час

4.2 Выбор оборудования На основании проведенных расчетов к установке принимается:

  • котлоагрегат «Турботерм-5000» с комбинированной горелкой RGL 60/2-А, производства фирмы «Рэмэкс-Сибирь» г.Томск;
  • котлоагрегат «Турботерм-5000» с газовой горелкой G 60/2-А, производства фирмы «Рэмэкс-Сибирь» г.Томск;
  • котлоагрегат «Турботерм-2000» с газовой горелкой G 8/1-В, производства фирмы «Рэмэкс-Сибирь» г.Томск;
  • пластинчатый теплообменник NP150S CD-16, (2 — рабочих, 1 резервный), производства германской фирмы «GEA Ecoflex Gmbh»;
  • циркуляционные насосы котлового контура СгопоВ1ос-ВL 80/14511/2,

(2 -рабочих, 1 — резервный) производства германской фирмы «WILO»;

  • циркуляционные насосы котлового контура (летний) СгопоВ1ос-ВL 40/130-3/2, производства германской фирмы «WILO»;
  • циркуляционные насосы сетевого контура СгопоВ1ос-ВL 80/16522/2,

(2 -рабочих, 1 — резервный) производства германской фирмы «WILO»;

  • циркуляционные насосы сетевого контура (летний) СгопоВ1ос-ВL 50/150-7,5/2, производства германской фирмы «WILO»;
  • подпиточный насос котлового контура МHI 404, (1- рабочий, 1 резервный) производства германской фирмы «WILO»;
  • подпиточный насос котлового контура МНI 1604, (1 — рабочий, 1 резервный) производства германской фирмы «WILO»;
  • расширительные мембранные баки емкостью 500 л каждый – З шт. производства фирмы «Wester Line»;
  • бак подпитки (V =10 м3);
  • блок водоподготовительной установки:
  • повысительный насос (1-рабочий, 1-резервный) производства германской фирмы «Грундфос»;
  • бак для воды Соmbi W 1500 (объемом 1500 л);
  • мембранный расширительный бак V=100 л, производства фирмы «Reflex»;
  • фильтр обезжелезивания НFМ 2472-263/760, производительностью до 4,5 м3/ч;
  • фильтр умягчения АТ 1672-255-960, производительностью до 4,5 м3/ч;

4.3 Основные эксплуатационные параметры и технические характеристики котлов «Турботерм-5000» и «Турботерм-2000»

6 стр., 2671 слов

Геологическая деятельность подземных вод

... например, берега реки, долины дна оврага. Именно там, в области разгрузки подземных вод, образуются родники. Вода в водоносном горизонте движется в соответствии с пористостью пород, характером контакта ... м/сутки. В зависимости от количества атмосферных осадков объем грунтовых вод может изменяться и летом дебит (фр. дебит – расход) источников падает, а в сильные засухи родники даже ...

1. Мощность номинальная, МВт 5,0 2,0

2. Коэффициент полезного действия

(жидкое топливо),% 92 92

3. Максимальная температура воды на выходе, °С 115 115

4. Минимальная температура воды на входе, °С 70 70

5. Габаритные размеры , м, не более

длина 5,45 3,944

ширина (диаметр) 2,582 1,988

высота 2,91 2,268

6. Полная поверхность нагрева, м2 195 64,4

7. Масса котла, т, не более 13,4 6,86

8. Водяной объем, м3 14,3 2,4

9. Гидравлическое сопротивление, кПа, не более 8-11 8-11

10. Расход воды, м3/ч 95,8-173 38,2-68,8

11. Температура уходящих газов при номинальной

производительности, °С, не более 170 170

Котлы комплектуются: комбинированной горелкой RGL 60/2-А, газовой горелкой G 60/2-А и газовой горелкой G 8/1 -В производства фирмы «Weishaupt» (Германия), с плавно изменяющейся нагрузкой, оснащены автоматикой регулирования и управления. Котлы работают без тягодутьевых установок.

Горелка RGL 60/2 предназначена для сжигания природного газа и легкого жидкого топлива с вязкостью до 6 мм2/м при 20°С.

Горелки G 60/2-А, G 8/1 -В предназначены для сжигания газообразного топлива.

Горелки работают с медленным регулированием мощности. С помощью этой регулировки в диапазоне регулировки устанавливаются большие и малые нагрузки. В зависимости от потребности в тепле горелка регулирует оба момента нагрузки равномерно. Нет резких пусков или остановок при большом количестве топлива.

Смена топлива на горелке RGL 60/2-А происходит путем ручного или автоматического переключения.

Все конструктивные элементы горелки собраны в единый блок. Все приспособления для регулировки топлива и воздуха при пуско-наладке легко доступны. Горелки откидываются влево и вправо.

Процесс работы горелок полностью автоматизирован.

5 ВОДОПОДГОТОВКА

Для предотвращения образования отложений на поверхности нагрева и снижения коррозийной активности котловой и сетевой воды, проектом предусматривается водоподготовительная установка, для доведения качества подпиточной воды котлового и сетевого контуров до требований ОСТ 108.030.47-81 (схема приведена на приложении Д).

5.1 Описание работы установки ХВП

Исходная вода содержит иловые и песчаные частицы, избыточное количество растворенного железа и марганца, и солей жесткости и требует перед потреблением очистки

На входе воды в котельную установлена накопительная ѐмкость объемом 1,5 м3. В эту же ѐмкость с помощью воздушного компрессора, производительностью 80 л/м, подается воздух, способствующий процессу окисления.

Обогащенная кислородом вода фильтрующими насосами подается на фильтры осветления типов HFM 2162-MG, FL, 942, NHB, где удаляются глина, песок и другие механические примеси.

Работоспособность фильтров восстанавливают обратной промывкой. Промывка производится два раза в неделю в 2.00 ночи.

Осветляющие фильтры включены в параллельную цепь, фильтры промываются по очереди. При отключении одного светофильтра на промывку второй продолжает работать.

После осветительных фильтров вода поступает в фильтры обезжелезивания типа НFI 2162-МG,FА,962,NНВ. В качестве фильтрующей загрузки в фильтры загружен биологически каталитический материал: зеленый песок (Грин Занд), который способствует окислению соединений железа, марганца и сероводорода (Fе2+, Мn2+), растворенных в воде, в водонерастворимые соединения (Fе3+, Мn3+) которые выпадают в осадок в виде хлопьев. Этот хлопьевидный материал осаждается в фильтровальном слое.

Осадок может быть удален из фильтрующего слоя во время обратной промывки сырой или очищенной водой, подаваемой снизу вверх. После разрыхления фильтрующего материала необходимо выполнить промывку прямым потоком, чтобы уплотнить слой фильтрующего материала и удалить остатки промывной воды из фильтра.

Для восстановления окислительной способности фильтрующей загрузки (зеленого песка) необходимо провести регенерацию слабым раствором марганцовокислого калия (КМnО4).

Фильтры обезжелезивания включены в схему параллельно. После исчерпания работоспособности фильтрующего материала фильтры автоматически, один за другим, отключаются на регенерацию. На выходе каждого фильтра обезжелезивания установлен зонный шаровой кран с сервоприводом, когда один из фильтров уходит на регенерацию сигнал от микропереключателя установленного на управляющем автоматическом клапане, уходит на зонный шаровой кран с сервоприводом, и он запирает ток воды. Следовательно, только один фильтр находится в режиме фильтрации во время процесса регенерации.

После фильтров обезжелезивания химически очищенная вода проходит через механический фильтр типа АVАNTIRF предназначенный для очистки воды от взвешенных частиц крупностью более 90 µм. Рекомендуется мыть механический фильтр не реже одного раза в месяц; при необходимости можно увеличить частоту стирки.

После механического фильтра вода поступает на установку умягчения типа НFS-1865-278/964 RS. В качестве фильтрующей загрузки используется Nа-катионообменная смола (Dowes НСR-S/S), которая предназначена для умягчения воды, т.е. удаления из нее накипеобразующих ионов кальция и магния. На фильтре умягчения сорбируется основное количество содержащихся в воде ионов Са и Мg, обменивая их на эквивалентное количество ионов Nа (натриевые соли не образуют накипь).

Смола автоматически регенерируется раствором хлорида натрия в соответствии с программой, установленной на этапе ввода в эксплуатацию. Баллоны фильтра умягчения работают поочередно. Сначала работает первый баллон фильтра умягчения, когда емкость рабочего баллона исчерпана, то управляющий таймер включает в работу второй резервный баллон, а первый баллон переводит в режим регенерации, а после завершения регенерации в режим ожидания. Второй цилиндр работает до тех пор, пока его ионообменная емкость не исчерпается, затем первый резервный цилиндр фильтра-умягчителя запускается, а второй отключается на регенерацию.

После завершения процесса регенерации необходимо засыпать в солевой бак соль (расход соли должен соответствовать значению, указанному в режимной карте) и разровнять его ровным слоем. Рекомендуется использовать солевые таблетки для регенерации смягчителя воды.

После установки умягчения химически очищенная вода подается в подпиточный бак, объемом 10 м3. На подпиточном баке установлены датчики уровня. Нижний уровень, средний уровень и верхний. Сигнал с датчиков уровня поступает на контроллер KONTAR MC8, который по определенной программе управляет нормально закрытым электромагнитным клапаном. При достижении верхнего уровня клапан закрывается, тем самым прерывая поток воды через фильтр, а на промежуточном уровне он открывается.

Из бака подпитки через подпиточные насосы она подается в котлы, через промывочные насосы также может подаваться на промывку фильтра.

Система подпиточной воды предназначена для автоматического восполнения водой утечек из тепловой сети. Подпитка производится автоматически из подпиточного бака с помощью подпиточных насосов. На входе водопровода в котельную установлен счетчик холодной воды.

Основное назначение установки ХВП — механическая очистка, обезжелезивание и умягчение исходной воды для приготовления питательной воды необходимого качества согласно РД 24.031.120-91.

5.2 Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов

Согласно РД 24.031.120-91 показатели качества подпиточной и сетевой воды водогрейных котлов, для закрытой системы теплоснабжения, не должны превышать среднесуточных значений по следующим показателям:

Таблица №10. Прозрачность по шрифту, см, не менее 30 Карбонатная жесткость (при рН не более 8,5), мкг-экв/кг 700 Содержание соединений железа в пересчете на Fе, мкг/кг 500 Содержание растворенного кислорода, мкг/кг 50 Значение рН при 25 ºС 7,0-11,0 Содержание нефтепродуктов, мг/кг 1,0

5.3 Техническая характеристика оборудования установки ХВП

Для восполнения потерь в котловом и сетевом контуре необходимо использовать воду надлежащего качества согласно РД 24.031.120-91. В результате чего предусмотрена установка ХВП включающая в себя следующее основное оборудование:

Осадочный фильтр типа НFМ-2162-МГ, ФЛ, 942, NHВ предназначен для очистки воды от песка, глины и других механических примесей.

Фильтрующая загрузка:

а) Filter Ag — 150л, изготовлен из гранулированного пористого алюминосиликата и предназначен для удаления из воды механических примесей. Сплошность фильтрации составляет 20-40 мкм.

b) Кварцевый песок — 30 л.

c) Поддерживающий слой гравия — 30 л.

Технические характеристики осадочного фильтра НFМ-2162МG,FL,942, NHВ

Таблица №11 № Наименование Обозначения Ед. изм. Формула расчета Значение 1. Осадочный фильтр А шт. — 2 2. -диаметр D мм — 525,0 3. — высота Н мм — 1580,0 4. — высота загрузки НСЛ мм — 680,0 5. -площадь фильтрования fNa м2 fNa=3.14·D2/4 0,22 6. — объем Filter Ag Vk м3 Vk= fNa

  • НСЛ 0,150 7. Скорость фильтрования WNa м/час WNa= QNa
  • fNa 11,4 8. Производительность QNa м3/ч QNa= fNa
  • WNa 2,5

фильтра На* ^N3

Описание работы фильтра. =Г№*НСЛ

0ма*&,

Работа фильтров основана на принципе объемного фильтрования воды. Промывка фильтров осуществляется обратным током исходной воды. Все операции процесса мойки выполняются автоматически благодаря напору исходной воды без использования промежуточных емкостей и насосов. Сточные воды, сбрасываемые в процессе мойки, сбрасываются в бытовую или промышленную канализацию. Процесс промывки фильтров состоит из следующих операций:

Этап 1 — обратная промывка фильтрующего материала сырой или очищенной водой, подаваемой снизу вверх. Служит для взрыхления материала и его очистки от накопившегося осадка.

Операция 2 — промывка фильтрующего материала родниковой водой в прямоточном потоке для уплотнения слоя и удаления с него остатков промывочной воды.

Фильтр обезжелезивающий типа НFI-2162-МГ, ФА, 962, ННВ предназначен для удаления из воды соединений железа и марганца.

Фильтрующая загрузка:

а. Мanganese Greensand (МGS) -168 л, биологически каталитический материал зеленый песок (Грин Занд), изготовлен на основе глауканитового песка, который способствует окислению Fе2+ растворенного в воде, в Fе3+ который выпадает в осадок, а также он способен удалять из воды марганец и сероводород в результате реакций окисления. Во время окисления эти соединения становятся растворимыми в воде, выпадают в осадок и фильтруются во время регенерации в фильтрующем слое, выпадая в осадок в виде флокулирующего материала. Для восстановления окислительных свойств цеолит обрабатывают раствором перманганата калия. Чтобы MGS не прилип, необходимо не реже одного раза в неделю промывать загрузку обратным потоком воды.

Продукт содержит:

а) SiO2, Fе2О3, Аl2О3, МgО, МnО2. Активная составляющая марганцевого цеолита — оксид марганца МnО2.

b) Кварцевый песок — 30 л.

c) Поддерживающий слой гравия — 30 л.

Технические характеристики фильтра обезжелезивания воды НFI-2162МG,FА,962,NНВ

Таблица №12 № Наименование Обознач ЕД. изм. Формула расчета Значение 1. Фильтр обезжелезивания А

  • шт — 2 2. — диаметр D мм — 525,0 3. — высота Н мм — 1780,0 4. — высота загрузки НСЛ мм — 764 5. — площадь фильтрования fNa м2 fNa=3.14·D2/4 0,22 6. — объем МС8 Vk м3 Vk= fNa
  • НСЛ 0,168 7.

Железо общее Fе мг/л Анализ исходной 0,56 8. Марганец Мn мг/л воды 0,25 9. Скорость фильтрования WNa м/час WNa= Q=Г ·*Н

Na№ fNaСЛ 12,3 10. Производительность фильтра QFe м3/ч QFe= fNa

  • WNa 2,7 11. Емкость марганцевого цеолита: По данным завода

по железу ЕFе г/л изготовителя 1,4

по марганцу EMN г/л 0,7

по сероводороду EH2S г/л 0.25-0.36 12. Ресурс фильтра обезжелезивания VFe=ЕFe·Vk·1000/ Fе до регенерации VFe м3 420 13. Среднее суточное Vср м3 Практика 10 потребление воды эксплуатации 14. Доза перманганата калия на Qc г/л — 3-4 регенерацию МGS МGS 15. Доза перманганата калия на Qсф г Qсф= Vk·3,5 590-600 одну регенерацию фильтра 16. Периодичность процесса n — n= VFe/ Vср 42 регенерации, сут 17. Фактическая периодичность nф — 1 раз в процесса регенерации неделю (согласно рекомендаций завода-изготовителя) 18. Число регенераций в месяц nм — nм=30/ nф 4,3 19. Число регенераций в год nгод — nг=360/ nф 52,9 20 Месячный расход перманганата Qтс·м г Qтс·м= nм·600 2580 калия на регенерацию с учетом среднего водопотребления из практики 21. — то же, в год Qтс·год г Qтс·год= nгод·600 31740 22. 25% складских запасов Qтс·ск г Qтс·ск = Qтс·год ·0,25 7935 23. Обшегодовой расход Qобщ·год г Qобщ·год =Qтс·год + 39675 перманганата калия +Qтс·ск

Описание работы фильтра

  • Режим ФИЛЬТРАЦИЯ (CONDITIONED WATER).

Вода, очищенная от взвешенных частиц на осадочных фильтрах, поступает в фильтра обезжелезивания, проходит через фильтрующую среду, при этом осаждая растворенные соединения железа, марганца, сероводорода и, поднимаясь по водоподъемной трубке, выходит из фильтра обезжелезивания.

  • Режим ОБРАТНАЯ ПРОМЫВКА (ВАСKWASН).

Когда электронный таймер регулирующего клапана приближает колесо к дню регенерации, коробка передач включается и вращает программный вал с постоянной скоростью. В положении BACKWASН клапаны переключаются, и направление движения воды изменяется: вода из входного патрубка направляется в водоподъемную трубу, разрыхляя цеолит марганца, сливает оставшиеся загрязнения в канализацию. Продолжительность цикла обратной промывки — 20 минут.

  • Режим ЗАСАЛИВАНИЕИ МЕДЛЕННАЯ ПРОМЫВКА (ВRINE&RINSЕ).

Насыщенный раствор перманганата калия отбирается из резервуара для реагентов, смешивается с водой и, проходя через фильтрующую среду, восстанавливает химическую активность цеолита марганца. Продолжительность цикла — 60 минут.

  • Режим ОТМЫВКА фильтрующей загрузки.

После того, как раствор перманганата калия вытечет в резервуар для реагентов, поток воды смывает цеолит марганца от остатков перманганата калия. Расход раствора перманганата калия регулируется высотой поплавка солевого клапана и зависит от секции бака с реагентом. Продолжительность цикла-15 минут.

  • Режим НАПОЛНЕНИЕ МАРГАНЦОВОЧНОГО БАКА.

Как заполнить резервуар для перманганата калия — это последний этап процесса регенерации фильтров для удаления железа. Продолжительность цикла- 10 минут.

По окончании процесса регенерации устройство для смягчения воды включается автоматически или находится в режиме ожидания. Основные требования к качеству исходной воде:

  • взвешенные вещества не более 5 мг/л;
  • марганец не более 7,0 мг/л;
  • водородный показатель Рн — 6,5;
  • цветность не более 30 град;
  • сероводород и сульфиты не более 5,0 мг/л;
  • свободный активный хлор не более 1 мг/л;
  • окисляемость перманганатная не более 5,0 мг О21л;
  • нефтепродукты — отсутствие;
  • железо общее — до 15 мг/л;
  • температура — 5-35°С;

Основные условия применения фильтра:

  • минимальное давление воды 2,5 атм;
  • максимальное давление воды 6,0 атм;
  • помещение должно быть оборудовано дренажной магистралью;
  • температура воздуха в помещении -5 — 35 °С;
  • влажность не более 70%;
  • напряжение электрической цепи — 220 В, 50 Гц, сила тока до 3 А.

Механический фильтр с обратной промывкой Avanti RF предназначен для фильтрации питьевой и хозяйственной воды. Он защищает трубопроводы и присоединенные к ним системы от функциональных нарушений и коррозии, вызываемых наличием в воде посторонних частиц, таких как ржавчина, пенька, опилки, песок и т.д. с макс. Ш 2мм.

Механический фильтр с обратной промывкой типа Аvanti RF включает:

  • Защитный корпус;
  • Вращающийся колпачок;
  • Штифт;
  • Прозрачный цилиндр;
  • Фильтрующий элемент;
  • Кольцо с датой;
  • Подсоединение для слива (для муфтового соединения или насадки для шланга);
  • Предохранительный запорный кран;
  • Декоративное кольцо;
  • Необходимая принадлежность: соединительный модуль/

соединительный элемент.

Технические характеристики механического фильтра

Таблица №13 Фильтр с обратной промывкой Аvanti RF Тип ¾” 1″ 1¼” 1½” 2″ Номинальный размер подсоединения, DN 20 25 32 40 50 Производительность при Dр=0,2бар(без редуктора), м3/ч 3,5 4,5 5 9 11 Давление на выходе после редуктора, бар 2-6 Мин/макс размер ячеек, цм 90/110 Номинальное давление (РМ), бар 16 Рабочее давление мин/макс, бар 2/16 Температура воды/окружающей среды, макс, °С 30/40 Тип подсоединения С помощью С помощью

гидромодуля фланцев Общая высота, А, мм 460 Мин. расстояние от середины трубы до пола, В, мм 670

Описание работы фильтра.

Неочищенная вода поступает через вход фильтра, проходит через фильтрующий элемент и выходит через выход очищенной воды. При фильтрации на внутренней поверхности фильтровальной ткани остаются частицы размером > 90 µм. В зависимости от веса и размера эти частицы оседают на дне фильтрующего элемента или остаются на фильтровальной ткани. Фильтрующий элемент необходимо регулярно очищать обратной промывкой.

Обратная промывка осуществляется вручную по принципу всасывания.

Процесс фильтрации продолжается без прерывания и во время обратной промывки, т.к. 90% фильтрующей поверхности постоянно работает на фильтрацию (непрерывная фильтрация).

Обратную промывку следует производить, если давление воды снижается из-за увеличения загрязнения фильтрующего элемента, но не реже одного раза в 2 месяца.

Согласно инструкции завода-изготовителя рекомендуется проводить обратную промывку 1 раз в месяц, чтобы предотвратить закупорку фильтровальной ткани (а при сильном загрязнении чаще).

Последовательность обратной промывки:

  • Повернуть штифт.
  • Повернуть вращающийся колпачок против часовой стрелки прибл. на 3-4 оборота.
  • И сразу же закрутить его назад до упора. При сильном загрязнении эти шаги можно повторить.

Пластмассовые части можно чистить только влажной мягкой салфеткой; нельзя использовать растворители, кислые моющие средства или чистящие средства.

Установка умягчения типа НFS-1865-278/942 RS предназначена для умягчения технической воды с целью зашиты поверхностей нагрева от отложений извести.

В качестве фильтрующей загрузки используется Nа-катионообменная смола (Dowes HSR-S/S), которая удаляет соли жесткости (кальций, магний).

Смола автоматически регенерируется раствором хлорида натрия в соответствии с программой, установленной на этапе ввода в эксплуатацию.

Установка непрерывного умягчения воды состоит из шести основных элементов: двух цилиндров давления, двух автоматических клапанов, один из которых главный, другой ведомый, и двух резервуаров для реагентов.

Состав фильтра умягчения:

  • Корпус фильтра VAS 1865 — коррозиестойкий, высокопрочный пластик, армированный стекловолокном — 2 шт.;
  • Автоматический управляющий клапан Аutorol 278/964 RS (один ведущий, другой ведомый) — с контроллером программирования режимов работы — 2 шт.;
  • Фильтрующий материал — Nа-катионообменная смола Dowes HSR-S/S в объеме 150 л в каждом напорном баллоне (общее количество загрузки 300л);
  • Реагентный бак для приготовления и хранения солевого раствора — 2 шт. В солевом баке расположен колодец: пластиковая труба («солевая шахта»), внутри которой смонтирована засасывающая система, включающая поплавковый запирающий клапан и шариковый отсечной клапан. С помощью гибкой трубки засасывающая система солевого бака соединяется с клапанным механизмом фильтра умягчения;
  • Дренажно-распределительная система состоит из вертикальной трубки и верхнего и нижнего щелевых колпачков, которые предотвращают вынос фильтрующей загрузки из корпуса при работе фильтра умягчения — 2 шт.

Когда работает система с двойным чередованием, резервный модуль автоматически промывается перед вводом в эксплуатацию. Функции системы клапанов прямого действия не зависят от давления воды.

Пяти-цикловое управление обеспечивает:

  • нисходящий поток умягченной воды;
  • восходящий поток обратной промывки;
  • нисходящий поток солевого раствора и медленной промывки;
  • нисходящий поток быстрой промывки перед включением в работу резервного модуля;
  • пополнение солевого бака.

В чередующейся двойной системе после регенерации цилиндр остается в резерве до тех пор, пока его не попросят вставить в линию. Диски клапана остаются закрытыми под давлением воды, что предотвращает утечки. Седла клапанов расположены вертикально, что менее подвержено загрязнению. Для обратной промывки используется умягченная вода. Это предотвращает передачу твердости и загрязнение смолы механическими примесями.

Ручную регенерацию можно выполнить в любом цилиндре, нажав кнопку REGEN на передней панели контроллера. последующие регенерации можно выполнять в ручном режиме, не дожидаясь, пока первый модуль завершит регенерацию.

Каждый модуль может работать самостоятельно, удовлетворяя потребность в умягченной воде, если другой модуль отключен от системы — для обслуживания или ремонта. Это достигается с помощью байпасного клапана

Технические характеристики установки умягчения воды НFS-1865 278/942 RS (таблица 14)

Таблица №14 № Наименование Обознач ЕД. изм. Формула расчета Значение 1. Натрий-катионитовый фильтр А

  • шт. — 2 2. -диаметр D мм — 450,0 3. — высота Н мм — 1825,0 4. — высота загрузки НСЛ мм — 940,0 5. — площадь фильтрования fNa м fNa=3.14·D2/4 0,160 6. — объем катеонита Vk м Vk= fNa
  • НСЛ 0,150

=Г№*НСЛ

  • 7. Жесткость исходной воды Жо мг-экв/л Анализ исходной 6,6

воды Протокол 8. Скорость фильтрования WNa м/час WNa= QNa

  • 15,6 9. Производительность фильтра QNa м’/ч fNa QFe= fNa
  • 2,5 10. Рабочая обменная емкость при



р

а WNa По данным удельном расходе соли 150г/л г-экв/л завода изготовителя 1,9 смолы 11. Рабочая обменная емкость в

а

а  а фильтре при удельном расходе рф г-экв рф = р

  • Vk 285 соли 150 г/л смолы 12. Объем воды, который фильтр VВ м3 VВ =  а

рф /Ж0

43,2 пропустит до истощения 13. Средне суточное потребление Vср м3 Практика 10 умягченной воды эксплуатации 14. Расход технической поваренной Qтс кг Qтс= Vk·0,15 22,5 соли на одну регенерацию

Продолжение таблицы №14 № Наименование Обознач ЕД. изм. Формула расчета Значение 15. Периодичность процесса 0,25 регенерации, сут n — — (1 раз в 4

дня) 16. Суточный расход соли на регенерацию с учетом среднего Qтс.сут кг Qтс.сут=n·22.5 5,625 водопотребления из практики 17. — то же, в месяц Qтс.м кг Qтс.м= Qтс.сут·30 168,75 18. — то же, в год Qтс.год кг Qтс.год= Qтс.сут·361 2030,625 19. 25% складских запасов Qтс.ск кг Qтс.ск= Qтс.год ·0,25 507,656 20. Обшегодовой расход соли Qобщ.год кг Qобщ.год= Qтс.год+Qтс.ск 2 538,3

Описание работы установки умягчения

  • Режим ФИЛЬТРАЦИЯ (CONDITIONED WATER).

Вода, очищенная от взвешенных частиц, состоящих из железа и марганца, поступает в систему умягчения, проходит через фильтрующий слой, при этом вода умягчается. Умягчение воды происходит за счет ионообменной реакции, т.е ионы кальция и магния содержащиеся в исходной воде улавливаются смолой, обменивая их на эквивалентное количество катионов натрия. Умягченная вода поднимается по стояку и выходит из фильтра умягчителя.

  • Режим ОБРАТНАЯ ПРОМЫВКА (ВАСKWASН).

Когда электронный таймер регулирующего клапана приближает колесо к дню регенерации, коробка передач включается и вращает программный вал с постоянной скоростью. В положении BACKWASН клапаны переключаются, и направление движения воды изменяется: вода из входного патрубка подается в трубку для подъема воды, разрыхляя N-катионообменную смолу. Продолжительность цикла обратной промывки 20 минут.

  • Режим ЗАСАЛИВАНИЕ И МЕДЛЕННАЯ ПРОМЫВКА (ВRINE&RINSЕ).

Из реагентного бака засасывается насыщенный раствор соли, смешивается с водой и, проходя через фильтрующую загрузку, восстанавливает активность смолы (происходит процесс ионного обмена ионов кальция и магния, задержанных смолой в процессе умягчения, на ионы натрия, которые содержатся в регенерационном растворе).

Продолжительность цикла — 50 минут.

  • Режим ОТМЫВКА фильтрующей загрузки.

После того, как физиологический раствор в емкости для реагентов закончится, поток воды смывает катионообменную смолу от продуктов регенерации. Продолжительность цикла -15 минут.

  • Режим НАПОЛНЕНИЕ СОЛЕВОГО БАКА.

Режим пополнения рассола — это заключительный этап процесса регенерации умягчающего фильтра. Продолжительность цикла — 15 минут.

По окончании процесса регенерации устройство для смягчения воды включается автоматически или находится в режиме ожидания.

Предложенный проектом метод обработки воды позволил получить качество питательной воды, удовлетворяющей требованиям РД 24.031.120-91 «Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов, организация вводно-химического режима и химического контроля».

Предложенное оборудование (осадочные фильтры НFМ-2162МG,FL,942,NНВ, фильтры обезжелезивания НFI 2162-МG,FА,962NНВ и установка умягчения НFS-1865-278/964 RS) работает с заданной производительностью и обеспечивает необходимым количеством и качеством подпиточной воды для бесперебойной работы котлового и сетевого контура котельной.

6 ГАЗОСНАБЖЕНИЕ

В качестве основного вида топлива по системе газопроводов подается природный газ по ГОСТу 5542-87 с теплотворной способностью 35,49 МДж/м3 и плотностью 0,743 кг/м3 при температуре 20ºС и давлении не менее 0,10132 Мпа.

Газопровод перерезан стальной трубой Ø108 × 4 в подвесной части стального трубопровода Ø159 × 4,5 на входе в котельную после устройства пожаротушения.

Давление в точке врезки 0,48 МПа.

6.1 Гидравлический расчет газопровода

Диаметры проектируемых газопроводов высокого и среднего давления определяются гидравлическим расчетом.

Выполняем гидравлические расчеты газопроводов высокого и среднего давления по номограммам при максимальном расходе топлива.

Расход топлива определяем по формуле:

Q

B , нм3/час, где

Q нр 

Q – теплопроизводительность установки, ккал/час;

  • Q нр — низшая теплотворная способность топлива, Q нр =8470 ккал/нм3;

η – КПД котла, η = 0,92 (паспортные данные)

для котла «Турботерм» — 5000:

9300000

B1,2   550 т.нм3 / час

8470  0,92

для котла «Турботерм» — 2000:

1720000

B3   225 т.нм3 / час

8470  0,92

Максимальный часовой расход топлива по котельной:

В = 1325 нм3/час.

Диаметры проектируемых газопроводов высокого и среднего давления определяем по пропускной способности исходя из условий обеспечения нормального и экономичного газоснабжения котельной при максимальнодопустимых перепадах давления.

Чертим расчетную схему с нанесением расходов, диаметров, длин участков (приложение Е).

Потери давления складываются из линейных потерь и потерь местных сопротивлений. Потери давления в счетчиках, фильтре, арматуре берем по паспортным данным, линейных – по номограммам.

Газопровод высокого давления:

  • давление на вводе 0,48 МПа;
  • потери: в фильтре 0,01 МПа;
  • в счетчике 0,0004 МПа;
  • в проходном клапане 0,0001 МПа;
  • в электромагнитном клапане 0,0002 МПа;

линейные 0,04993 МПа

итого: ∆Р′ = 0,06 МПа

  • давление на входе в ГРПШ 0,42 МПа.

Газопровод среднего давления:

  • давление на выходе из ГРПШ Р1 = 0,0525 МПА;
  • потери: в коллекторе 0,0125 МПа;
  • в счетчике 0,001 МПа;

линейные 0,0099 МПа

итого: ∆Р = 0,0225 МПа

давление перед горелкой 0,03 МПа.

6.2 Учет расхода газа

Для общего учета расхода газа принят ротационный счетчик RVGG250 (исп. 1:50) фирмы «Газ-электроника» с диаметром входного и выходного отверстия Ду100. Счетчик установлен на высоком давлении. Давление газа на входе – РВХ = 0,469 МПа Максимальный расход газа 1345,0 м3/ч.

Для поагрегатного учета расхода газа для котлов Турботерм-5000 приняты турбинные счетчики СГ-16М-400 фирмы «Elster» с диаметром входного и выходного отверстия Ду100. Счетчики установлены на среднем давлении. Давление газа на входе – Рвх = 0,040 МПа.

Максимальный расход газа на котел Турботерм – 5000 — 550,0 м3/ч. Для котла Турботерм – 2000 принят турбинный счетчик СГ-16М-200 фирмы «Elster» с диаметром входного и выходного отверстия Ду80.

Счетчик установлен на среднем давлении. Давление газа на входе –Рвх = 0,039 МПа. Максимальный расход газа на котел Турботерм – 2000 — 225,0 м3/ч.

6.3 Газорегуляторная установка

Газорегуляторная установка оборудована термозапорным и электромагнитным клапанами, установленными на вводе в котельную; газовым фильтром, установленным перед пунктом учета общего расхода газа; шкафной газорегуляторной установкой типа «ГРП-2» с одной линией редуцирования с регулятором РДБК1-50Н завода «Газпроммаш» для понижения давления с высокого (II категории) Р = 0,4685 МПа на среднее (III категории) Р = 0,042 МПа.

Шкафная Газорегуляторная установка типа «ГРП-2» предназначена для редуцирования высокого давления газа до низкого и поддержания его на заданном уровне независимо от изменений расхода и входного давления.

Шкафная Газорегуляторная установка поступает с завода-изготовителя полностью укомплектованная оборудованием, арматурой, приборами и смонтированный по определенной схеме, т.е. изделие полной заводской готовности, испытанное на прочность, плотность и работоспособность в условиях завода – изготовителя.

Пропускная способность шкафной газорегуляторной установки при максимальных и минимальных давлениях перед ним и процент его загрузки с работой одного регулятора представлена в таблице №15.

Таблица №15.

Давление газа на Пропускная способность, Процент загрузки входе, МПа м3/ч

Рmax = 0,6 3178 42

Рраб = 0,4685 2588 52

Рmin = 0,3 1816 74

Для безаварийной работы газовых сетей в шкафной газорегуляторной установке предусмотрено:

  • автоматическое прекращение подачи газа при понижении выходного давления до 0.0100 МПа и повышении выходного давления до 0.0525 МПа;
  • сброс газа при повышении давления до 0.0483 МПа;
  • арматура и другие приборы, необходимые для нормальной и безаварийной эксплуатации шкафной установки.

Продувочный и сбросной трубопроводы из «ГРП-2» вывести выше карниза крыши не менее чем на 1 м и заземлить.

6.4 Газооборудование

Подача газа к газовым котлам осуществляется по газопроводам среднего давления III категории с давлением Р = 0,030 МПа. Газ используется для отопления. Для этой цели установлены газовые горелки фирмы «WEISHAUPT» в напольные отопительные котлы Турботерм-5000 и Турботерм-2000, тепловой мощностью 5000 и 2000 кВт соответственно. В котлы Турботерм-5000 установлены горелки G60/2-А (газовая) и RGL 60/2-А (комбинированная).

В котел Турботерм-2000 установлена горелка G8/1-D (газовая).

КПД горелок не менее 92%.

Каждый аппарат оснащен автоматикой регулирования и безопасности.

Горелки отвечают требованиям безопасности работы, простоты монтажа и надежности эксплуатации. Горелки работают экономично и экологически чисто. Горелки испытаны на конструктивных образцах согласно нормам ЕС. Горелки сертифицированы в России и имеют разрешение Госгортехнадзора на территории РФ и соответствуют ГОСТ 21204-97 «Горелки газовые промышленные».

Газопроводы среднего давления к котлам прокладываются на отдельно стоящих опорах.

После последнего отключающего устройства перед горелочным блоком проектом предусмотрена установка поворотной заглушки. Перед последним отключающим устройством, установленных у газовых котлов проектом предусмотрена установка продувочных свечей. Свечи должны быть выведены выше карниза крыши не менее чем на 1,0 м и заземлены.

На вводе в помещение котельной проектом предусмотрена установка термозапорного клапана КТЗ и электромагнитного клапана КЗГЭ.

Газопровод и отключающие устройства выполняются из стальных электросварных прямошовных труб по ГОСТ 10705-80* (группа В) «Технические условия» и ГОСТ 10704-91 «Сортамент», марка стали 10 по ГОСТ 1050-88*. Прочностные и расчетные характеристики стальных труб соответствуют заданным параметрам.

Удаление продуктов сгорания от котлов производится через газоходы и дымовую трубу. Газоходы оборудованы взрывными клапанами. На дымоходах от котлов штуцеры для подключения приборов контроля состава и температуры дымовых газов.

6.5. Расчет дымовой трубы

Расчет производится из расчета работы 3-х котлов в наиболее холодный период и работе одного котла в начальный отопительный период, т.к. котельная работает сезонно.

Максимальный часовой расход газа:

Q

B , нм3/час, где

Q нр 

Q – теплопроизводительность установок, Q = 10318 ккал/час;

  • Q нр — низшая теплотворная способность топлива, Q нр =8470 ккал/нм3;

η – КПД котлов, η = 0,92 (паспортные данные)

10318000

B  1325 т.нм3 / час

8470  0,92

Максимальный часовой расход топлива по котельной:

В = 1325 нм3/час.

Необходимая величина тяги в дымоходе:

 

  ср 

  воз ух   b мм вод.ст. , где

h 

 Т воз Т ср  760

 1  ух 

Т 1

 Т 

 воз — плотность наружного воздуха при заданной температуре кг/м3;

 ср 3

ух — плотность уходящих газов при средней температуре газов кг/м ;

  • Т воз — абсолютная температура воздуха, К;

Т ср

ух — абсолютная температура уходящих газов, К.

 воз при -40ºС – 1,5115 кг/м3 (зима)

при +20ºС – 1,205 кг/м3 (лето)

Средняя температура уходящих газов определяется из расчета падения температуры на 1ºС на 1-м метре трубы.

170  148

t ср

ух   158С

44

 ср ср 3

ух при t ух =158ºС = 0,833 кг/м .

 

 1,515 0,833 

hзим     0,53 мм вод.ст.  5,3 Па

233 431 

1 1 

 273 273 

 

 1,205 0,833 

hлето     0,333 мм вод.ст.  3,33 Па

233 431 

1 1 

 273 273 

При принятой высоте трубы 24 м (из экологических соображений) величина тяги составит:

  w22  w12

   

ср wср H h  Н   воз   ух    0  1    tср      0  1    tср  , где

2g 2g dср

 воз -объемный вес воздуха при заданной температуре и

атмосферном давлении 760 мм рт.ст. (лето),  воз = 1,205 кг/м3;

 ср

ух -объемный вес уходящих газов при средней температуре в трубе

и атмосферном давлении 760 мм рт.ст.,  ср 3

ух = 0,833 кг/м ;

 0 -объемный вес уходящих газов при 0ºС и атмосферном давлении

760 мм рт.ст.,  0 = 1,295 кг/м3;

  • ( w22  w12 ) — разность квадратов скоростей движения газов в устье и основание трубы, м/сек2;
  • wср — квадрат средней скорости дымовых газов, м/сек2;
  • tср — средняя температура уходящих газов, ºС;
  •  — коэффициент трения, принимаем  = 0,05;

 — коэффициент объемного температурного расширения газов

Скорость газов определим по формуле:

 t ух  В  1    Vг

Т w   , м / сек , где

3600 В — расход топлива, м3/час; Vг — объем уходящих газов Расчет объемов дымовых газов Теоретический объем воздуха V0 = 0,0889·(Ср+0,375·Sp )+0.265·Нр – 0,333·ОР, нм3 /кг Теоретический объем азота Vаз = 0,79·V0+0,8·Nр/100, нм 3/кг Теоретический объем трехатомных газов Vтр = 1,866·(Ср+0,375·Sр)/100, нм3 /кг Теоретический объем водяных паров V0вп = 0,111·НР+0,0124·WР+0,0161·V0, нм3 /кг Объем водяных паров при избытке воздуха Аух Vвп = V0вп +0,0161·(Аух — 1)·V0 , нм 3/кг Объем газов при избытке воздуха Аух Vг = Vтр+Vаз+Vвп+(Аух — 1)·V0, нм3/кг Объем сухих газов при избытке воздуха Аух Vс.г.1,1 = Vтр+Vаз+(Аух — 1 )·V0, нм3/кг Vг = 11465 м3/м3 газа. Тогда

 170 

1,325  11,465  1   Зима W1   273   6,87 м / сек

3,6

 148 

1,325  11,465  1  

W2   273 

 6,14 м / сек

3,6

6,87  6,14

Wср   6,5 м / сек Лето W1 = 1,14 м/сек;

  • W2 = 1,02 м/сек;
  • Wср = 1,08 м/сек.

6,142  6,872  158  hзима  24  1,515  0,833   1,295  1  

2  9,81  273 

6,52  158  0,05   1,295  1    24  13,575 мм вод.ст  135,75 Па

2  9,81  273 

1,022  1,142  158  hлето  24  1,205  0,833   1,295  1  

2  9,81  273 

1,082  158  0,05   1,295  1    24  8,812 мм вод.ст  88,12 Па

2  9,81  273 

7. АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

Краткое описание технологического оборудования приводится в разделе «4 Расчет тепловой схемы котельной и выбор оборудования» пояснительной записки.

Проект автоматизации выполнен в соответствии с действующими нормами и правилами.

Настоящий проект выполнен для котлов «Турботерм-5000» и «Турботерм-2000» оборудованных горелками «Weishaupt» RGL60/2-А, G60/2-А и G8/1-0 (Германия).

Процесс сжигания топлива осуществляется без постоянного присутствия обслуживающего персонала в автоматическом режиме.

В автоматическом режиме горелка с комплектом автоматики обеспечивает выполнение следующих функций:

  • автоматический розжиг;
  • автоматическое отключение при возникновении аварийных ситуаций;
  • автоматическое регулирование теплопроизводительности.

Горелка обеспечивает также следующие операции:

  • большой диапазон мощности и области применения;
  • автоматический процесс работы;
  • предварительная продувка топочной камеры;
  • надежный контроль пламени;
  • стабильная характеристика вентилятора — хорошие условия сгорания;
  • регулирование воздуха со стороны нагнетания;
  • автоматическая блокировка подачи топлива при остановке горелки.

Комплект автоматики безопасности котла и горелки выполняют защиты, срабатывание которых приводит к отключению горелки и прекращению подачи топлива к котлу при наличии следующих аварийных условий:

  • понижении давления воздуха ниже допустимого;
  • повышении давления в топке выше допустимого (для котлов, работающих под давлением);
  • погасании пламени в топке котла;
  • отклонении давления воды на выходе из котла от допустимого значения;
  • повышении температуры воды на выходе из котла выше допустимой;
  • неисправности системы автоматики безопасности;
  • отключении электроэнергии.

Реле минимального и максимального давления воды от котла, реле максимального давления в топке входят в комплект щита Щ-К2/3. Так же на щите Щ-К2/3 установлены:

1. измеритель-регулятор двухканальный — 2ТРМ-1.Щ1.ТС для измерения температуры уходящих газов и воды на входе в котел, аварийный останов котла при превышении температуры воды в котле выше допустимого предела.

2. измеритель-регулятор 2ТРМ-1.Щ1.ТС для измерения и регулирования температуры воды от котла.

При отклонении одного из параметров от нормы аварийная сигнализация выдает световой и звуковой сигнал с запоминанием причины на щите Щ-К2/3, а так же звуковой сигнал к дежурному.

Контроль за состоянием общекотельных параметров осуществляется щитом ШУ-1:

  • авария котла;
  • противопожарная безопасность;
  • содержание СО и СН4 в помещении котельной.

Осуществляется автоматическое, с возможностью перехода на ручное управление, регулирование температуры воздуха в котельной в зависимости от температуры наружного воздуха.

7.1 Теплотехнический контроль

Теплотехнический контроль выполнен в объеме, необходимом для наблюдения за технологическим процессом котлоагрегатов.

Для учета тепла, измерения и регулирования температуры, давления, расхода воды в проекте приняты:

  • расходомеры электромагнитные ПРЭМ2-20, ПРЭМ2-150, ПРЭМЗ-80, ПРЭМЗ-100;
  • манометры МПЗ У-160;
  • термометры технические,
  • термометры сопротивления Рt 100
  • термометры сопротивления ТПТ-15-2,ТМТ-15-2;
  • тепловычислители СПТ941, СПТ961;
  • измерители-регуляторы 2ТРМ-1, ТРМ-32.
  • электроприводы «ЕSВЕ» для трехходовых клапанов.

Для передачи sms-сообщений об аварийных ситуациях по gsm-каналу принят контроллер «МИРАЖ-GSМ-С4/Q2400»

7.2 Автоматическое регулирование

В котельной предусматриваются системы автоматического регулирования температуры воды на выходе котлоагрегатов. В схемах автоматического регулирования в качестве аварийной защиты применены микропроцессорные измерители-регуляторы 2ТРМ-1. В качестве регулятора температуры сетевой воды применен измеритель-регулятор ТРМ32. Датчиками являются термометры сопротивления ТСМ-50М, установленные на технологическом оборудовании согласно требованиям проекта. Горелки типа RGL60/2-А и G60/2-А оснащены автоматикой безопасности и управления «Weishaupt». Регулятор нагрузки котла в зависимости от текущей температуры (и уставки) воздействует на привод воздушной заслонки горелки и газовый дроссель посредством сервопривода, меняя, тем самым, расход воздуха и таза в определенном соотношении.

Контроллер температуры теплосети ТРМ-32 управляет работой электропривода трехходового клапана, осуществляя регулирование температуры в соответствии с температурой наружного воздуха и соответствующей уставкой (по температурному графику).

7.3 Автоматика безопасности и сигнализации

При работе котлоагрегатов в соответствии с СНиП П-37-76 проектом предусматривается автоматическое прекращение подачи топлива при наличии следующих аварийных условий: давление воздуха на горелке низкое;

  • давление в топке высокое;
  • погасании факела;
  • температура воды на выходе котла аварийно высока;
  • давление воды аварийно низкое;
  • давление воды аварийно высокое;
  • отключении электропитания;
  • давление газа высокое;
  • давление газа низкое.

В качестве сигнализаторов давления воздуха и напора в топке приняты тягонапоромеры ТНМП-52-М2-УЗ.Защита по повышению температуры на выходе котла осуществляется микропроцессорным измерителем-регулятором 2ТРМ-1.

В качестве датчиков понижения/повышения давления воды на выходе котла приняты электроконтактные манометры ДМ 2010.

Контроль погасания факела для горелок RGL 60/2-А и G 60/2-А, осуществляется УФ-датчиком пламени, расположенном на горелке, для G8/1 — ионизационным электродом. Проектом предусматривается автоматический розжиг котла.

Функциональные схемы являются основным техническим документом, определяющим функционально-блочную структуру отдельных узлов автоматического контроля, управления и регулирования технологического процесса и оснащения объекта управления приборами и средствами автоматизации.

При разработке функциональной схемы автоматизации были поставлены и решены следующие задачи:

  • изучена технологическая схема объекта автоматизации;
  • составлен перечень контролируемых параметров технологического процесса;
  • на технологической схеме объекта автоматизации определены местоположения точек отбора измерительной информации;
  • определены предельные рабочие значения контролируемых параметров;
  • выбрана структура измерительных каналов;
  • выбраны методы и технические средства получения, преобразования, передачи, представления и регистрации измерительной информации.

Спецификация автоматики безопасности представлена в приложении Ж.

КАРТА ПАРАМЕТРОВ НАСТРОЙКИ АВТОМАТИКИ

БЕЗОПАСНОСТИ КОТЛА НА ПРИРОДНОМ ГАЗЕ № Наименование параметра Единица Предельно Время Примечание п/п измерения допустимое срабатывания

значение защиты 1 Давление воды «высокое» кгс/см2 6,0 1с ДМ 2010 2 Давление воды «низкое» кгс/см2 1,5 1с ДМ 2010 3 Температура воды °С 115 1с 2ТРМ-1

аварийно «высока» 4 Давление в топке котла mbar 25 1с DG-50

«высокое» 5 Давление воздуха перед mbar 10 1с LGW 50А

горелкой «низкое» 6 Исчезновение пламени — Нет пламени мгновенно УФ — датчик

пламени 7 Давление газа «высокое» mbar 130 1с GW 50A 8 Давление газа «низкое» mbar 5 1с GW 50A

КАРТА ПАРАМЕТРОВ НАСТРОИ! АВТОМАТИКИ

БЕЗОПАСНОСТИ КОТЛА НА ДИЗЕЛЬНОМ ТОПЛИВЕ № Наименование параметра Единица Предельно Время Примечание п/п измерения допустимое срабатывания

значение защиты 1 Давление воды «высокое» кгс/см2 6,0 1с ДМ2010 2 Давление воды «низкое» кгс/см2 1,5 1с ДМ2010 3 Температура воды аварийно °С 115 1с 2ТРМ-1

«высока» 4 Давление в топке котла mbar 25 1с DG-50

«высокое» 5 Давление воздуха перед mbar 10 1с LGW 50А

горелкой «низкое» 6 Исчезновение пламени — Нет мгновенно УФ — датчик

пламени пламени 7 Давление топлива «высокое» кгс/см2 30 1с SAUTER

10 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проделанной работы был сделан:

  • тепловой расчет новой котельной мощностью 12 МВт и тепловых сетей с выбором оборудования и компоновочными решениями.

Котлы, установленные в помещении, сертифицированы и соответствуют всем требованиям, обеспечивающим безопасность жизни, здоровья потребителя и, при условии выполнения всех требований к эксплуатации котла, обеспечивают предотвращение нанесения вреда имуществу потребителя.

Материал труб, арматура, соединительные детали выбраны с учетом давления, расчетной температуры наружного воздуха района строительства, грунтовых и природных условий.

Разработана схема теплоснабжения промплощадки, которая решает вопрос оптимального теплоснабжения наиболее удаленных от котельной зданий. При существующей схеме работа системы теплопотребления характеризуется гидравлической, наиболее эффективным качественным регулированием системы. Предложенная схема позволяет наиболее эффективно производить послесезонные и послеремонтные опрессовки наружных тепловых сетей, так как значительно уменьшена протяженность системы.

Водоподготовительная установка обеспечит длительную эксплуатацию котлов без ухудшения условий теплообмена на поверхностях нагрева.

Для обеспечения безопасной эксплуатации, в соответствии с требованием п.7.2 СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы», помещение, где установлены котлы «Турботерм», работающие в автоматическом режиме, оснащено системой контроля.

Для подачи газа среднего давления на котлы проектом предусмотрена установка шкафного газорегуляторного пункта типа ГРПШ-13-1 НУ 1 с двумя линиями редуцирования с регуляторами давления газа типа РДГ-50.

Для безаварийной работы газовых сетей в ГРПШ предусмотрено:

  • автоматическое прекращение подачи газа при повышении и понижении выходного давления;
  • сброса газа при кратковременном повышении давления, не влияющего на промышленную безопасность и нормальную работу газового оборудования потребителей;
  • арматура и другие приборы, необходимые для нормальной и безаварийной эксплуатации шкафного газорегуляторного пункта.

Для обеспечения безопасной эксплуатации котельной конструкции здания защищены от разрушения наличием легкосбрасываемого ограждения, роль которых выполняет остекление из расчета 0.03 м2 на 1м3 объема помещения.

Запроектированная вентиляция обеспечивает чистоту воздуха в помещениях, трехкратный воздухообмен, подачу воздуха на горение и соответствует требованиями СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция, кондиционирование».

Предусмотрено оснащение помещения котельной и помещения расходной емкости противопожарной сигнализацией с выводом звукового и светового сигнала на пост дежурного персонала. Сигнал о пожаре используется для закрытия клапана отсечки топлива в котельную. В помещении расходной емкости и котельного цеха запроектирована автоматическая установка порошкового пожаротушения.

Разработаны мероприятия по охране труда и технике безопасности, а также мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций.

В разделе технико−экономическое обоснование, произведен сравнительный анализ старой и новой котельной с точки зрения стоимостных и натуральных величин. Определены экономический эффект и срок окупаемости.

Предусмотрено:

  • полная автоматизация процессов, максимально облегчающая труд обслуживающего персонала;
  • двухконтурная схема котельной, обеспечивающая благоприя-тный гидравлический режим работы котлов и защиту оборудования от накипеобразования и коррозии;
  • регулирование отпуска теплоты изменением температуры теплоносителя в сетях, что позволяет гибко регулировать потребление теплоты;
  • применение современного, эффективного оборудования, что дает возможность существенно оптимизировать сложные технологические процессы, упростить технологию, монтаж и сервисное обслуживание.

10 CONCLUSION

As a result of the done work has been made:

  • Thermal calculation by new boiler power 12 МWт and thermal networks with a choice of the equipment and layout decisions.

The boilers installed in, are certificated and correspond to all requirements providing safety of a life, health of the consumer and, under condition of performance of all requirements to operation of a boiler, provide prevention of drawing of harm to property of the consumer.

The material of pipes, armature, connecting details are chosen in view of pressure, settlement temperature of external air of area of construction, soil and an environment.

The scheme of a heat supply prom of a platform which solves the problem an optimum heat supply of the buildings most removed from a boiler-house is developed. At the existing scheme work of system heat of consumption is characterized hydraulic, the most effective qualitative regulation of system. The offered scheme allows to make most effectively late and After repair about pressings external thermal networks as extent of system is considerably reduced.

Water-preparatory installation will provide long operation of boilers without deterioration of conditions of heat exchange on surfaces of heating.

For maintenance of safe operation, according to the requirement p.7.2 SNiP 42-01-2002 «Gas distributive systems», the premise where boilers «Тurbотеrm» are installed, working in an automatic mode, is equipped by the monitoring system.

For submission of gas of average pressure upon boilers the project stipulates installation case gas a regulator item of type GRPH-13-1 WELL 1 with two lines transformations with regulators of pressure of gas of type RDG-50.

For trouble-free operation of gas networks in GRPH it is stipulated:

  • An automatic stopping delivery of gas at increase and downturn of target pressure;
  • Dump of gas at short-term increase of the pressure which are not influencing industrial safety and normal work of the gas equipment of consumers;
  • Armature and other devices necessary for normal and accident-free operation case gas a regulator of item.

For maintenance of safe operation of a boiler design of a building are protected from destruction by presence easily dumped protections which role carries out it is glazed at the rate of 0.03 m2 on 1m3 volume of a premise.

For projected ventilation provides cleanliness of air in premises, triple air exchange, submission of air on burning and there corresponds requirements SNiP 41-01-2003 « Heating, ventilation, air-conditioning ».

Equipment of a premise of a boiler-house and premise of account capacity by the fire-prevention signal system with a conclusion of a sound and light signal to a post of the on duty personnel is stipulated. The signal about a fire is used for closing the valve отсечки fuel in a boiler-house. In account capacity and boiler shop for projected automatic installation powder fire of suppression.

Actions on a labour safety and the safety precautions, and also actions under the prevention of extreme situations are developed.

In section technics-economic a substantiation, the comparative analysis of an old and new boiler-house from the point of view of cost and full sizes is made. Economic benefit and a time of recovery of outlay are certain.

It is stipulated:

  • Full automation of processes, as much as possible Facilitating work of the attendants;
  • The two-planimetric scheme of a boiler-house providing favorable a hydraulic operating mode of boilers and protection of the equipment from scum of formation and corrosion;
  • Regulation of holiday of heat by change of temperature The heat-carrier in networks that allows to adjust consumption of heat flexibly;
  • Application of the modern, effective equipment that enables essentially to optimize complex technological processes, to simplify technology, installation and service.