Пояснительная записка дипломного проекта на тему «Реконструкция бойлерных установок отэц-1 с применением пластинчатых подогревателей»

Выбор толщины тепловой изоляции для трубопроводов бойлеров Трубопроводы условным диаметром 200 мм Таблица 14 – Толщина изоляции для трубопроводов диаметром 200 мм Назначение трубопровода Толщина изоляции, мм Подвод воды с температурой 70 ˚С 40 Отвод воды с температурой 105 ˚С 40 Подвод пара с температурой 300 ˚С 80 Отвод конденсата с температурой 102 ˚С 40 Отвод воды с температурой 150 ˚С 40 Отвод конденсата с температурой 155 ˚С 40 Трубопроводы условным диаметром 500 мм Таблица 15 – Толщина изоляции для трубопроводов диаметром 500 мм Назначение трубопровода Толщина изоляции, мм Подвод воды с температурой 70 ˚С 40 Отвод воды с температурой 105 ˚С 40 Подвод пара с температурой 300 ˚С 90 Отвод конденсата с температурой 102 ˚С 40 Отвод воды с температурой 150 ˚С 50 Отвод конденсата с температурой 155 ˚С 50 Выбор сетевых насосов Разность в значениях гидравлических потерь пластинчатых и кожухотрубчатых бойлеров и их трубопроводах сотавляет 3,961м. Увеличение напора при применении пластинчатых бойлеров составляет почти 4 м. В данном случае не требуется увеличивать напор насосов. В действующей установке применены насосы типа КРНА-400/700/64М, типа 10НМКх2 общей производительностью 4500 . Насосы типа КРНА были введены в работу в 1997 году при реконструкции. Как показывает опыт, при замене этих четырёх насосов тремя насосами типа СЭ1250-140-11 общей производительностью 3750 обеспечивается необходимый напор в системе. Насосы СЭ –центробежные горизонтальные спирального типа с рабочим колесом двухстороннего входа, одноступенчатый с приводом от электродвигателя. Технические характеристики насосов представлены в таблице 16. Таблица 16 Показатель Значение Расход воды, 1250 Напор, м 140 Допускаемый кавитационный запас, м 7,5 Температура перекачиваемой воды, ˚С (не более) 180 КПД, % (не менее) 82 Мощность (при , ), кВт 3 Мощность электродвигателя, кВт 630 Частота вращения, об./мин. 1500 Выбор арматуры Выбор задвижек Задвижки относятся к запорной арматуре. Они предназначены для закрытия и открытия прохода трубопровода к бойлерам. Для трубопроводов бойлеров диаметром 200 мм выбираем задвижки типа 30с41нж с электроприводом. Это клиновая задвижка с выдвижным шпинделем, фланцевая. Присоединение к трубопроводу – фланцевое с присоединительными размерами по ГОСТ 12815 – 80. Задвижка этого типа предназначена для работы как с паром, так и с водой давлением до 16 ата. Для трубопроводов бойлеров диаметром 500 мм выбираем задвижки типа 30с964нж с электроприводом. Это клиновая задвижка с выдвижным шпинделем, фланцевая. Присоединение к трубопроводу – фланцевое с присоединительными размерами по ГОСТ 12815 – 80. Задвижка этого типа предназначена для работы как с паром, так и с водой давлением до 25 ата. Технические характеристики задвижек представлены в таблице 17. Таблица 17 Тип задвижки Длина задвижки, мм Материал корпуса Масса задвижки, кг 30с964нж 292 Углеродистая сталь 310 30с964нж 700 Углеродистая сталь 1380 Выбор регулирующих клапанов Клапан предназначен для регулирования расхода или других параметров путём изменения проходного сечения. Клапаны устанавливаются на трубопроводы подвода пара к бойлерам. Для трубопроводов бойлеров диаметром 200 мм выбираем клапаны типа 6с-9-4, работающие с давлением до 100 ата. Для трубопроводов диаметром 500 мм выбираем клапаны типа 12с-1, работающие с давлением до 63 ата. Приборы автоматического регулирования. Автоматические регулирующие устройства служат для регулирования теплового и гидравлического режимов работы тепловых сетей и теплофикационных установок. Регулятор и объект регулирования составляют систему автоматического регулирования (САР), которая может осуществлять регулирование по отклонению регулируемого параметра, по компенсации возмущения (нагрузки объекта) и комбинированное - по отклонению и по возмущению. По реализуемому закону регулирования регуляторы могут быть астатическими (интегральными – И), статическими (пропорциональными – П), изодромными (пропорционально-интегральными – ПИ), позиционными. По наличию и роду используемой для работы энергии они могут быть прямого действия (без использования вспомогательной энергии) и косвенного действия (непрямого) – электрическими и гидравлическими. Более экономичную работу оборудования обеспечивают электрические (электронные) регуляторы и исполнительные устройства. Электронный блок регуляторов выбирается по количеству сигналов, по типу входных сигналов, по закону регулирования и по выходным параметрам. Система регулирования параметров бойлеров состоит из следующих элементов: первичного прибора – датчика – преобразующего теплотехнические параметры в электрический сигнал; блоков ручного управления с встроенными указателями положения исполнительных механизмов и токовых задатчиков; пусковых устройств, предназначенных для усиления мощности выходного сигнала регуляторов до величины, достаточной для включения электродвигателя исполнительного механизма; исполнительными механизмами, которые предусматривают возможность ручного управления регулирующим органом по месту, снабжёнными конечными выключателями и датчиком указателя положения. На бойлерах установлены регуляторы давления пара (только на пиковом), регуляторы расхода пара, регуляторы температуры воды и регуляторы уровня конденсата. В качестве датчиков давления применяются манометры и дифференциальные манометры. Технические характеристики манометров представлены в таблице 18. Для регулирования расхода применяют расходомеры. В теплотехнической практике наибольшее распространение получило измерение расхода по перепаду давлений на стандартном сужающем устройстве – измерительной диафрагме. В комплект прибора входят: измерительная диафрагма; дифференциальный манометр и вторичный показывающий прибор. Измерительные диафрагмы – камерные, типа ДК, в которых отбор осуществляется из кольцевых камер, чем обеспечивается большая точность и удобство измерения. Диафрагмы выполнены из нержавеющей стали 1Х18Н9Т. Технические характеристики диафрагмы представлены в таблице 19. В качестве датчиков температуры целесообразно применять термопреобразователи сопротивления. Технические характеристики термопреобразователей представлены в таблице 20. Монтаж термопреобразователей сопротивления осуществляется с помощью патрубков (бобышек) и штуцеров на защитной арматуре. Преобразователи устанавливаются на трубопроводах перпендикулярно потоку или под углом навстречу потоку. Рабочий спай термоэлектрического преобразователя должен находиться на оси потока. Длина рабочей части преобразователя должна превышать радиус трубопровода на 50 – 60 мм. Таблица 18 Наименование Тип Класс точности Габариты Предел измерения, МПа Манометры мембранные электрические бесшкальные с выходом 0 – 5 мА ММЭ 1 240х210х223 1,0 Таблица 19 Параметр Диафрагма камерная ДК Класс 1,5 Внутренний диаметр трубопровода, мм 200 Условное давление, кгс/см2 25 Число пар отборов импульсов 1 - 4 Таблица 20 Параметр ТСМ - 6097 Предел измерения, ˚С -50 - + 150 Показатель тепловой инерции, с 4 Длина монтажной части, мм 160 Способ крепления Неподвижный штуцер М20х1,5 Сигналы от термометров сопротивления преобразуется в токовый сигнал 0 – 5 мА в блоках БУС – 10. Для регулирования уровня конденсата применяются регулирующие клапаны РК–1 с мембранным гидроприводом. Плотнозапорная конструкция клапана позволяет применять его в схемах автоматической защиты объектов теплоснабжения. Регулирующий орган собирают по схеме «нормально открыт» и «нормально закрыт». Клапаны предназначены для работы при давлении среды до 16 кгс/см2 и температуре до 180 ˚С. Давление рабочей среды на гидропривод клапана должно составлять 2 - 10 кгс/см2. Блоки ручного управления БРУ – 42 с встроенными указателями положения исполнительных механизмов и токовые задатчики типа РЗД – 22 выпускаются ПО «Промприбор» г. Чебоксары. Пусковые бесконтактные устройства – типа ПБР – 3А, ФЦ – 0610. Исполнительные механизмы типа МЭО являются электрическими однооборотными исполнительными механизмами с постоянной скоростью. Для автоматического регулирования используются многофункциональные микропроцессорные контроллеры Ремиконт Р – 130. Ремиконт связан с персональным компьютером. Расчёт экономии тепловой энергии за счёт реконструкции бойлерной установки Как указывалось выше, экономический эффект от реконструкции бойлерной установки заключается в увеличении эффективности работы периферийного по отношению к аппарату теплового оборудования. Паровая турбина относится к такому оборудованию. Пар в бойлеры поступает от турбины типа ПТ-65/75-130/13 производительностью 147 Гкал/ч с регулируемыми отборами. Рабочий процесс турбины разбит на три части: часть высокого давления, часть среднего давления, часть низкого давления. Схема турбины представлена на рисунке 3. В бойлерах используется пар среднего и низкого давления. Согласно теплового расчёта пластинчатые бойлеры требуют меньших затрат пара по сравнению с кожухотрубчатыми. Вследствие этого увеличивается выработанная турбиной энергия, либо при неизменной выработке энергии сокращается подача топлива в котельный агрегат. Пар, вращаясь на лопатках турбины, совершает работу вследствие изменения энтальпии. Значение работы пара , при прохождении лопаток всей турбины складывается из значений работы в части высокого, части среднего и части низкого давления: (75) Работа пара Q, кДж/ч: , (76) где - расход в заданной точке, т/ч; - энтальпия в предыдущей точке, кДж/кг; - энтальпия в заданной точке, кДж/кг. Параметры пара представлены в таблице 21. Работа пара в части высокого давления , : кДж/ч кДж/ч кДж/ч Таблица 21 – Параметры пара турбины Точка 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Расход D, т/ч КТА (отопительный период) КТА (неотопительный период) ПТА (отопительный период) ПТА (неотопительный период) 386 386 386 386 386 386 386 386 361 361 361 361 341 341 341 341 195,84 341 209,08 3 341 185,84 331 199,08 331 180,84 326 194,08 326 175,84 321 189,08 321 30,74 196,21 57,16 207,93 30,74 175,9 57,16 189,08 Давление, ата 130 40 25 13 13 8,4 5 1,5 1,5 0,03 Температура, ˚ С 550 412 385 280 280 230 182 108 108 40 Энтальпия, кДж/кг 3485 3225 3210 3005 3005 2910 2820 2710 2710 40 (77) 1 2 ЧВД ЧСД 5 6 7 ЧНД 8 ККК 3 4 9 Рисунок 3 – Схема отборов пара в турбине Работа пара в части среднего давления , , в отопительный период определяется по формуле (76): при использовании кожухотрубчатых бойлеров На участке 3 – 5 работа паром не совершается, изменяется только расход , т/ч: , (78) где - расход пара на пиковый бойлер, т/ч; - производственный отбор пара, т/ч. кДж/ч; кДж/ч; кДж/ч; При использовании пластинчатых бойлеров: т/ч кДж/ч; кДж/ч; кДж/ч; Работа пара в части среднего давления в неотопительный период для кожухотрубчатых и пластинчатых бойлеров одинакова. т/ч кДж/ч; кДж/ч; кДж/ч; Работа пара в части низкого давления , кДж/ч, в отопительный период: При использовании кожухотрубчатых бойлеров: На участке 7 – 9 работа паром не совершается, изменяется только его расход : , (79) где - расход пара на основные бойлеры, т/ч. т/ч При использовании пластинчатых бойлеров: т/ч Работа пара в части низкого давления , кДж/ч, в неотопительный период определяется по формуле (76): При использовании кожухотрубчатых бойлеров: т/ч При использовании пластинчатых бойлеров: т/ч Общая работа пара в отопительный период , : При использовании кожухотрубчатых бойлеров: При использовании пластинчатых бойлеров: Общая работа пара в неотопительный период , кДж/ч, опреляется по формуле (75): при использовании кожухотрубчатых бойлеров: при использовании пластинчатых бойлеров: Разница в значениях работы при использовании кожухотрубчатых и пластинчатых бойлеров , : в отопительный период: ккал/ч в неотопительный период: ккал/ч Экономия топлива , кг/год: , (80) где - низшая теплота сгорания топлива; 24 – число часов в сутки; n – длительность отопительного/неотопительного периода, ч. Общая экономия топлива , кг/год: 3.12. Сравнительная характеристика по результатам расчёта Сравниваемые показатели приведены в таблице 19. Как видно из таблицы 22, при практически одинаковых величинах поверхностей нагрева, пластинчатые подогреватели имеют большие коэффициенты теплопередачи, меньшие габаритные размеры (разница в 25 ) благодаря специальному гофрированному профилю проточной части пластины, обеспечивающему высокую степень турбулизации потоков теплоносителей. Поверхность пластин не накапливает отложения, т.к. все загрязняющие частицы уносятся с потоком воды, имеющим высокую турбулентность. Для пластинчатых бойлеров применена более эффективная тепловая изоляция из пенополиуретана. В результате толщина теплоизоляционного слоя уменьшается у основных бойлеров – в 3,4 раза, у пиковых – в два раза. Гидравлические потери в пластинчатых подогревателях больше, чем в кожухотрубчатых, но они незначительны при рассмотрении бойлерной установки в целом. И, наконец, выработка тепловой энергии турбиной увеличивается при применении пластинчатых подогревателей. Таблица 22 – Сравнительная характеристика бойлеров Показатель Кожухотрубчатый бойлер Пластинчатый бойлер основной пиковый основной пиковый Расход пара, т/ч 145,11 145,16 131,92 131,92 Коэффициент теплопередачи, Вт/(м*˚С) 5127,86 6025,85 7233,93 7905,03 Поверхность нагрева, 592*2 = = 1184 516,68 1159,5 468,5 Площадь поверхности бойлеров, 46,3 9,27*8 = 74,16 6,31*6 = 37,86 Итого: Итого: Тепловые потери с поверхности изоляции, Вт 4080,9 2835,39 3306,8 2318,55 Итого: Итого: Общие гидравлические потери, м 27,294 31,255 Выработка тепловой энергии, кДж/ч (ккал/ч) отопительный период неотопительный период 311010 (74284,35) 393944,33 (91699,15) 385483,81 (92066,83) 392349,06 (93706,49)

Похожие:

	Пояснительная записка дипломного проекта: Разработка устройства идентификации... Учреждение образования Гомельский государственный дорожно-строительный колледж имени Ленинского комсомола Белоруссии		Методические указания к выполнению дипломного проекта для студентов... Целью дипломного проекта может являться изучение, решение и исследование как общетеоретических проблем, так и задач, имеющих прикладное...
	Дипломный проект студента Ургупс. На тему: «Создание учебного лабораторного... Содержание дипломного проекта соответствует требованиям, предъявленным к дипломным проектам		Пояснительная записка 7 Обоснование актуальности проекта. 7 Перспективы дальнейшей реализации результатов выполнения проекта в течение ближайших пяти лет 6
	Правительство москвы система нормативных документов в строительстве Мгсн 01-03 Бестраншейная прокладка коммуникаций с применением микротоннеллепроходческих комплексов и реконструкция трубопроводов...		Пояснительная записка к курсовому проекту на тему: "Защита информации... Пояснительная записка содержит описание разработанной программы и руководство по ее использованию. Также в ней приводится описание...
	Пояснительная записка состав проекта том Основная (утверждаемая) часть проекта планировки «Яблоновское городское поселение» от 26 сентября 2016 года №592 «О мероприятиях по подготовке проекта планировки территории совместно...		Верхоянский муниципальный район Республики Саха (Якутия) Схема территориального... Материалы по обоснованию проекта Схемы территориального планирования (Пояснительная записка)
	Дипломный проект В вводной части проекта рассказывается о предприятии в целом его виде деятельности, и о котельной данного предприятия. Также идет...		Генеральный план том 1 Пояснительная записка (материалы по обоснованию... Том Генеральный план деревниМалышево Сосновского муниципального района Челябинской области. Пояснительная записка (материалы по обоснованию...
	Пояснительная записка состав проекта том Основная (утверждаемая) часть проекта планировки Схема границ зон с особыми условиями использования территорий и границ территорий объектов культурного наследия		Пояснительная записка состав проекта часть Постановления администрации муниципального образования «Яблоновское городское поселение» от 20 октября 2016 года №641 «О мероприятиях...
	Пояснительная записка состав проекта часть Леляевны в соответствии с заданием на проектирование, на основании Постановление администрации муниципального образования «Яблоновское...		Пояснительная записка к проекту профессионального стандарта «Оператор... Общая характеристика вида профессиональной деятельности, трудовых функций
	Пояснительная записка к проекту ...		Пояснительная записка к проекту «Реконструкция пс №751 Гавриково замена масляных выключателей 110кВ на элегазовые на пс №751 Гавриково мвс филиала пао "моэск"»