|
Диплом котельные установки.doc1. Изм. Лист документа Подпись Дата
ВВЕДЕНИЕ От хорошего качества воды зависит долговечность котельного оборудования. Поэтому на пути попадания в систему обычно стоит водоподготовка для котельных, где происходит фильтрация, очистка воды от железа, химводоочистка и ряд других мероприятий. Главная задача обеспечить надлежащее качество воды, которая будет находиться в котле и во всей системе отопления.
Водоподготовка для котельных включает в себя несколько обязательных шагов:
умягчение воды, если она недопустимо жесткая (т.е. почти всегда); обессоливание - одна из основных задач химводоочистки; фильтрация от различных примесей, засоряющих систему; обработка воды реагентами.
Качество имеющейся в распоряжении воды обычно не соответствует нормам и технологическим требованиям. Влияют природные факторы, изношенность муниципального оборудования. Современные дорогие высокотехнологичные системы требуют воду высочайшего качества, точно соответствующей заявленным требованиям. Поэтому химводоочистка для таких котельных – обязательное условие эксплуатации.
В данной работе рассматривается котельная установка на ОАО «Кезский сырзавод».
«Кезский сырзавод» – одно из крупнейших стабильно развивающихся предприятий молочной промышленности Удмуртии. Находится в пгт. Кез Кезского района Удмуртской республики по адресу ул. Механизаторов, 2. Входит в субхолдинг «Переработка молока» агрохолдинга «КОМОС ГРУПП».
В субхолдинг входят также четыре предприятия: ОАО «Кезский сырзавод», ОАО «МК «Сарапул–молоко», ОАО «Ижмолоко», ОАО «Глазов–молоко». Возглавляет субхолдинг вице–президент ООО «КОМОС ГРУПП», управляющий ОАО «Кезский сырзавод» Максимов Анатолий Юрьевич.
«Кезский сырзавод» специализируется на производстве твердых и плавленых сыров.
Предприятие работает на современном оборудовании – стерилизаторы Redа, сепараторы Frаutech, автомат по фасовке NIMCО, линия по производству сыра OBRAM и другое.
Высокое качество продуктов подтверждено престижными наградами. В 2001 году Министерство экономического развития и торговли РФ вручило «Кезскому сырзаводу» почетный диплом как лучшему российскому экспортеру. Качество продукции из Кеза подтверждено бoльшим количество дипломов российских и международных экспертных комиссий.
ОАО «Кезский сырзавод» производит масло животное, цельномолочную и кисломолочную продукцию, твёрдые и плавленые сыры, йодированные молочные продукты. Ассортимент цельномолочной продукции состоит из более 60 наименований. Это традиционные виды: молоко, кефир, творог, творожные изделия, сметана, сливки, масло.
Целью выпускной работы является модернизация оборудования ко–
тельной, путем замены отдельных приборов и управляющих устройств на более современные.
Входе выполнения проекта предстоит решить следующие задачи:
-определить расчётные тепловые нагрузки на котельную для максимального, среднеотопительного режима работы котельной, определить целесообразность подключения системы горячего водоснабжения к котельной;
- изучить рынок предложений как отечественных, так и импортных средств автоматизации;
-определить диаметры трубопроводов и расходы теплоносителя в котловом контуре и контуре системы отопления;
-подобрать оборудование котельной (газовые котлы, теплообменник, насосное оборудование);
-определить стоимость и срок окупаемости проекта.
Был проведен экономический расчет работ по модернизации котельной установки. Так же имеется часть по технике безопасности и охраны окружающей среды.
Внедрение данной дипломной работы возможно с доработкой ведущими специалистами ОАО «Кезский сырзавод» и более четкой проработкой деталей. ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 1.1. ПОНЯТИЕ АВТОМАТИЗАЦИИ КОТЕЛЬНОЙ
УСТАНОВКИ Автоматизация – это применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, но под его контролем. Автоматизация производственных процессов приводит к увеличению выпуска, снижению себестоимости и улучшению качества продукции, уменьшает численность обслуживающего персонала, повышает надежность и долговечность машин, дает экономию материалов, улучшает условия труда и техники безопасности.
Автоматизация освобождает человека от необходимости непосредственного управления механизмами. В автоматизированном процессе производства роль человека сводится к наладке, регулировке, обслуживании средств автоматизации и наблюдению за их действием. Если автоматизация облегчает физический труд человека, то автоматизация имеет цель облегчить так же и умственный труд. Эксплуатация средств автоматизации требует от обслуживающего персонала высокой техники квалификации.
По уровню автоматизации теплоэнергетика занимает одно из ведущих мест среди других отраслей промышленности. Теплоэнергетические установки характеризуются непрерывностью протекающих в них процессов. При этом выработка тепловой и электрической энергии в любой момент времени должна соответствовать потреблению (нагрузке). Почти все операции на теплоэнергетических установках механизированы, а переходные процессы в них развиваются сравнительно быстро. Этим объясняется высокое развитие автоматизации в тепловой энергетике.
Автоматизация параметров дает значительные преимущества:
1) обеспечивает уменьшение численности рабочего персонала, то есть повышение производительности его труда,
2) приводит к изменению характера труда обслуживающего персонала,
3) увеличивает точность поддержания параметров вырабатываемого пара,
4) повышает безопасность труда и надежность работы оборудования,
5) увеличивает экономичность работы парогенератора.
Дистанционное управление позволяет дежурному персоналу пускать и останавливать парогенераторную установку, а так же переключать и регулировать ее механизмы на расстоянии, с пульта, где сосредоточены устройства управления.
Теплотехнический контроль за работой парогенератора и оборудования осуществляется с помощью показывающих и самопишущих приборов, действующих автоматически. Приборы ведут непрерывный контроль процессов, протекающих в парогенераторной установке, или же подключаются к объекту измерения обслуживающим персоналом или информационно–вычислительной машиной. Приборы теплотехнического контроля размещают на панелях, щитах управления по возможности удобно для наблюдения и обслуживания.
Технологические блокировки выполняют в заданной последовательности ряд операций при пусках и остановках механизмов парогенераторной установки, а так же в случаях срабатывания технологической защиты. Блокировки исключают неправильные операции при обслуживании парогенераторной установки, обеспечивают отключение в необходимой последовательности оборудования при возникновении аварии.
Устройства технологической сигнализации информируют дежурный персонал о состоянии оборудования (в работе, остановлено и т.п.),предупреждают о приближении параметра к опасному значению, сообщают о возникновении аварийного состояния парогенератора и его оборудования. Применяются звуковая и световая сигнализация.
На основе указанных материалов для каждой котельной установки должны быть составлены должностные и технологические инструкции по обслуживанию оборудования, ремонту, технике безопасности, предупреждению и ликвидации аварий и т.п. Должны быть составлены технические паспорта на оборудование, исполнительные, оперативные и технологические схемы трубопроводов различного назначения. Знание инструкций, режимных карт работы котла и указанных материалов является обязательным для персонала. Знания обслуживающего персонала должны систематически проверяться.
Эксплуатация котлов производится по производственным заданиям, составляемым по планам и графикам выработки пара, расхода топлива, расхода электроэнергии на собственные нужды, обязательно ведется оперативный журнал, в который заносятся распоряжения руководителя и записи дежурного персонала о работе оборудования, а так же ремонтную книгу, в которую записывают сведения о замеченных дефектах и мероприятиях по их устранению.
Должны вестись первичная отчетность, состоящая из суточных ведомостей по работе агрегатов и записей регистрирующих приборов и вторичная отчетность, включающая обобщенные данные по котлам за определенный период. Каждому котлу присваивается свой номер, все коммуникации окрашиваются в определенный условный цвет, установленный ГОСТом. Установка котлов в помещении должна соответствовать правилам Госгортехнадзора, требованиям техники безопасности, санитарно–техническим нормам, требованиям пожарной безопасности.
Основными элементами рабочего процесса, осуществляемого в котельной установке, являются:
1)процесс горения топлива,
2)процесс теплообмена между продуктами сгорания или самим горящим топливом с водой,
3)процесс парообразования, состоящий из нагрева воды, ее испарения и нагрева полученного пара.
Во время работы в котлоагрегатах образуются два взаимодействующих друг с другом потока: поток рабочего тела и поток образующегося в топке теплоносителя.
В результате этого взаимодействия на выходе объекта получается пар заданного давления и температуры.
Одной из основных задач, возникающей при эксплуатации котельного агрегата, является обеспечение равенства между производимой и потребляемой энергией. В свою очередь процессы парообразования и передачи энергии в котлоагрегате однозначно связаны с количеством вещества в потоках рабочего тела и теплоносителя.
Горение топлива является сплошным физико–химическим процессом. Химическая сторона горения представляет собой процесс окисления его горючих элементов кислородом, проходящий при определенной температуре и сопровождающийся выделением тепла. Интенсивность горения, а так же экономичность и устойчивость процесса горения топлива, зависят от способа подвода и распределения воздуха между частицами топлива. Условно принято процесс сжигания топлива делить на три стадии: зажигание, горение и дожигание. Эти стадии в основном протекают последовательно во времени, частично накладываются одна на другую.
Расчет процесса горения обычно сводится к определению количества воздуха в м3, для единицы или топлива и теплового и температуры .
теплоотдачи в тепловой , при сжигании , , из которой пар, или пару, повысить его температуры . теплообмена в через стенки, нагрева. выполняются в . Внутри непрерывная , а снаружи они топочными или тепловую . Таким , в имеют все теплопередачи: , и лучеиспускание. нагрева на и радиационные. , передаваемое площади в времени теплового нагрева. ограничена, , материала , во–вторых, интенсивностью от теплоносителя к , от нагрева к .
Интенсивность тем выше, чем температур , их перемещения нагрева и чем поверхности.
Пар, в , подразделяется на и . Насыщенный пар в делится на и . Так как на теплоэлектростанциях пар, то для его перегрева , в данном и коньюктивный, в для пара , полученное в топлива и . Полученный пар при Т=540 С и =110 атм. идет на . 1.2. ХАРАКТЕРИСТИКА
Как в любых , использование в молочной очень . На предприятии пар, котлами или давления, для различных . мощности и зависит от при помощи процессов на том или .
Промышленный пар для:
и стерилизации , имеющих с пищевыми ; и стерилизации и ; Пастеризации и видов и продукции; масс и ; сыворотки и .
Так же на предприятие собственная , где также пар и , как источник .
В холодные цеха и нуждаются в , и год – в горячем .
E–1.0–0,9Г–3(Э). им и работы происходит в , что сберегает . Предназначен для пара 0,8 МПа для потребления и сельском , для , хозяйственных и .
Котел под разрежением. системы кратковременное в до 3000 Па и в до 400 Па. 1.3. ТРЕБОВАНИЯ, К И ПАРУ В с Госгортехнадзора к питательной с естественной под до 4 МПа и питательной котлов. питательной для при предпусковой по 20995–75 в 4.1.
Таблица 4.1 питательной для
Показатель
| , работающих при , МПа
| До 1,4
| До 2,4
| До 4
| 1
| 2
| 3
| 4
| жесткость, в
|
| 15/10
|
| веществ,
| 5
| 5
| Не
| соединений ,
| Не нормируется/300
|
|
| соединений ,
| Не нормируется
| Не
| кислорода,
|
| 50/20
|
| углекислоты,
| Не
| CO2, мкг/кг
| Не
| 20
| , мг/кг
| 3
| 3
| 0,5
| pH при t = 25 ℃
|
| Нормы воды для в соответствии с II–36–73 « . Нормы » в таблице 4.2.
4.2 качества для тепловых
показатель
| при подогреве , ℃
| До 75
| От 76– 100
| От 101 – 200
| кислорода,
| 0,1
| 0,1
| 0,05
| веществ,
| 5
| 5
| 5
| углекислоты,
|
| Карбонатная ,
| 1,5
| 0,7
| 0,7
| Остаточная при использовании (в закрытых ), мг–экв/кг
| –
| 0,1
| 0,05
| рН
|
| Условная
| –
| –
| В пределах , выпадение з 4
| Пар, производимый в , быть , избежать на внутренней пароперегревателя и . пара, в , зависит от его и веществ, воду. и перегретого по должно , приведенным в 4.3.
4.3 Нормы и перегретого
| Нормы для , на давлении МПа
|
|
| 1,4
| 2,4
| 4,0
| ТЭЦ 4,0
| ГРЭС 4,0
| в на Na2SO4,
|
| 500
| 300
| 300
| 200
| Содержание мкг/кг
| 20
| 20
| 20
| 20
| 10
| аммиака, не с , мкг/кг
| Не
|
1.4. И КОАГУЛЯЦИЯ Вода из фильтруется и в устройствах–механических для из нее взвешенных и . Вода пористые : песок, и мраморную с зерен мм. механических в 4.4 выбраны при загрузки h = мм из скорости по сечению и равной м / ч.
Для воды от применяется ( ), то есть в перед ее вводятся соли или .
Наибольшее сернокислый [Аl2(SO4)3]. Суточный определяется по
,
где – производительность в м3/ч;
Эк – безводного для 4)3, принимаемый 57;
qк– доза , 0,5–1 .
расход определяют по
м3/,
где р – концентрация в дозируемом , принимают – раствора быть 1.05–1 т/ч.
коагулянта непрерывную в течение . Общая фильтрацией и при содержании более 150 .
В эксплуатации и коагуляция, как , не отдельно; они вместе с .
Таблица 4.4 однопоточных фильтров.
в мм
| 377
| 478
| 720
| 820
|
| 1500
|
|
| 3000
|
| высота в м
|
|
| 2600
|
|
| 3310
|
|
| 4250
|
| попереч–ного в м2
| 0,09
| 0,18
| 0,41
| 0,53
| 0,78
| 1,78
| 3,2
| 5
| 7,05
| 9,25
|
2. ПРАКТИЧЕСКАЯ 2.1. РАБОТЫ Котел ) изображенный на 2.1. из следующих собраны на :
– система , теплоизоляция с и (1);
– система (2);
– устройство (3);
в связке:
– с (6);
поставляется в :
– управления (4);
– (5).
Рисунок 2.1. – Е–1,0–0,9Г–3(Э)
котла для заполнения и подпитки во работы. из насоса с , и арматуры.
насосом из бака и в магистраль. , насосом, . Воздействие , в котле, на в всасывания и исключается .
Для обеспечения котла подавать в к топливу определенную горячих по котла и из в атмосферу . Движение и горения при тягового ).
При топлива в образуются высокой . Эти проходят по , омывая , по которым ( ) вода.
В отдают своей и , а вода и в пар, собирается в котла.
в подается зазоры в . дымовые с дымососа и дымовую в атмосферу. подается по трубопроводу в котла. 2.2. Котел для измерения:
– на входе в ; – пара на из . тягонапоромерами для :
– в топке;
– перед ;
– газа .
Для замера воды на питательном термометр, при питательного на котлов, одного на магистрали. 2.3. И На фронте имеется , содержащая :
1) наименование, предприятия – ;
2) котла по
3) номер по нумерации – ;
4) год изготовления;
5) котла, в т/ч;
6) на выходе в МПа (²);
7) температура на в ºС;
8) обозначение ;
9) климатическое .
того, на барабана приборов маркировка "Правил и эксплуатации и котлов":
– и знак ;
– номер ;
– год ;
– расчетное в МПа ( 2 ).
На обшивке маркировка, строповки, и массу.
поставляется с клапанами. 2.4. КОТЛА – обшивка с полимерным .
– пода в 2 кирпича.
– конвективной , перегородки из нержавеющей .
– изготовление из трубы 2,5–4 по заказчика.
– в большого 640 400. Возможна как 2, так и 4 на котле.
– – 200 мм.
– Водомерная в комплект .
– обдувки в поставки.
– котла, что не помещений для .
– и надежность в . 2.5. РЕЖИМ И ОЧИСТКА должен котла и без повреждения их , отложений и , превышение котловой до пределов или в металла, а получение качества.
должен , прошедшей и обработку.
котла устройством воды. , процент в котел был как . Добавляемая проходить в установке, обеспечить ее и .
Каждый сырой записываться в по . Общая воды не более . В качестве норм могут предельные , ниже, корректироваться в .
Название
|
| значения
|
Щелочность
в продувочной
|
мг–экв/л
|
8+10
| продувки при питательной не 40 мкгэкв/литр не более 10% от . величина в процессе . пуском произвести его для внутренних от ржавчины, и отложений, при , транспортировке, и .
Перед водой один из котла ( в открытом до воды в , а затем доводится до уровня).
При 0,5—1 2 (по ) производится приборов и , а проверка линии на ( должна ).
Продувка производится :
а) открывается и продувается ;
б) водяной и паровая и ;
в) открывается , закрывается и продувочный — продувка ;
г) открывается и закрывается — проверяется в котле.
В котла, и во время может щелочения . 2.6. ТОПЛИВНОГО Д–3,5М с загнутыми выполнен по 0,8–30º, и расчитан на при уходящих до 400º.
Технические :
– производительность при η мах – ;
– полное при η мах – 420 Па;
– рабочего – 350 мм;
– оборотов (.) – об/мин.
состоит из узлов:
1) Г–1,0К, ), –100 или P60 M PR S UA VS;
2) вентилятора ( Г–1,0К, – блочные);
3) .
Газовая смесительного из трубы, по газ, трубы и зажигания. в фарфоровый . присоединяется к . Положение трубы . Смеситель на нижнем регистра.
горелки заслонку, исполнительным ( ).
Крайнее заслонки при . Рычаг на заслонку от ЭИМ. для возвращения в положение. в подается центробежного ВД – 2,7 вращения.
вентилятора на вал электродвигателя. вентилятора входной и сетку.
и работы ), МДГГ–100, P60 M PR S UA VS в документации, с .
Система для автоматического и котла .
автоматического с датчиками следующих :
– в заданной при пуске и ;
– регулирование в котле;
– пара в .
котла при:
1) ;
2) аварийном пара;
3) горелки;
4) и понижении ;
5) аварийном воздуха;
6) водой;
7) разряжения;
8) от перегрузок и ;
9) защиту по в топке или в топке;
10) напряжения.
При котла соответствующая аварии и . Блок запоминание ситуации по .
|
|
|