Содержание
Введение
1. Общая часть
1. Характеристика обьекта
2. Климатологические данные
3. Определение колличества потребителей теплоты. График годового расхода теплоты
4. Система и принципиальная схема теплоснабжения
5. Расчет тепловой схемы котельной
6. Подбор и размещение основного и вспомагательного оборудования
7. Тепловой расчет котлоагрегата
8. Аэродинамический расчет теплодутьевого тракта
2. Спецчасть.
Разработка блочеой системы подогревателей.
2.1 Исходные данные водоснабжения
2.2 Выбор схемы приготовления воды
2.3 Расчет оборудования водоподогревательной установки
2.4 Расчет сетевой установки
3. Технико-экономическая часть
3.1 Исходные данные
3.2 Расчет договорной стоимости строительно-монтажных работ
3.3 Определение годовых эксплуатационных расходов
3.4 Определение годового экономического эффекта
4. ТМЗР
Монтаж секционных водонагревателей
5. Автоматика
Автоматическое регулирование и теплотехнический контроль котлоагрегата КЕ-25-14с
6. Охрана труда в строительстве
6.1 Охрана труда при монтаже энергетического и технологического оборудования в котельной
6.2 Анализ и предотвращение появления потенциальных опасностей
6.3 Расчет стропов
7. Организация, планирование и управление строительством
7.1 Монтаж котлоагрегатов
7.2 Условия начала производства работ
7.3 Производственная калькуляция затрат труда и заработной платы
7.4 Расчет параметров календарного плана
7.5 Организация стройгенплана
7.6 Расчет технико-экономических показателей
8. Организация эксплуатации и энергоресурсосбережения
Список литературы
Введение.
В наше сложное время, с больной кризисной экономикой строительство новых
промышленных объектов сопряжено с большими трудностями, если вообще
строительство возможно. Но в любое время , при любой экономической ситуации
существует целый ряд отраслей промышленности без развития которых
невозможно нормальное функционирование народного хозяйства, невозможно
обеспечение необходимых санитарно-гигиенических условий населения. К таким
отраслям и относится энергетика, которая обеспечивает комфортные условия
жизнедеятельности населения как в быту так и на производстве.
Последние исследования показали экономическую целесообразность
сохранения значительной доли участия крупных отопительных котельных
установок в покрытии общего потребления тепловой энергии.
Наряду с крупными производственными, производственно-отопительными
котельными мощностью в сотни тонн пара в час или сотни МВт тепловой
нагрузки установлены большое количество котельных агрегатами до 1 мвт и
работающих почти на всех видах топлива.
Однако как раз с топливом и существует самая большая проблема. За жидкое
и газообразное топливо, которое поставляется на Украину в основном из
России у потребителей часто не хватает средств расплатиться. Поэтому и
необходимо использовать местные ресурсы.
В данном дипломном проекте разрабатывается реконструкция производственно-
отопительной котельной поселка шахты "Кочегарка", которая использует в
качестве топлива местный добываемый уголь. В перспективе предусматривается
перевод котлоагрегатов на сжигание газа от дегазации газовых выбросов
шахты, которая находится на территории обогатительной фабрики. В
существующей котельной установлены два паровых котлоагрегата КЕ-25-14,
служившие для снабжения паром предприятия шахты кочегарка, и водогрейные
котлы ТВГ-8 (2 котла) для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения
административно-бытовых зданий и жилого поселка.
В связи с сокращением добычи угля снизились производственные мощности
угледобывающего предприятия, что привело к сокращению в потребности пара.
Это вызвало реконструкцию котельной, которая заключается в использовании
паровых котлов КЕ-25 не только для производственных целей, но и для
производства горячей воды на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение
в специальных теплообменниках.
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА
Проектируемая котельная находится в городе Горловке Донецкой области на
территории шахты “Кочегарка”.
Планировка, размещение зданий и сооружений на промплощадке
обогатительной фабрики выполнены в соответствии с требованиями СНиП.
Размер территории промплощадки в границах ограждений - 12,66 га, площадь
застройки 52194 м2.
Транспортная сеть района строительства представлена железными дорогами
общего пользования и автодорогами местного значения.
Рельеф местности равнинный, с небольшими подъемами , в почве преобладает
суглинок.
Источником водоснабжения является фильтровальная станция и канал
Северский Донец-Донбасс. Предусмотрено дублирование водовода.
1.2. КЛИМАТОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ И ГРУНТОВЫЕ УСЛОВИЯ
Для данного района строительства расчетная зимняя температура наружного
воздуха для проектирования отопления и вентиляции tзр=-23°С; (=88%.
Расчетная летняя температура tлр=27,6°С; (р =44%. Средняя температура за
отопительный период tоср=-1,8°С Продолжительность отопительного периода
составляет 83 дня. [1]
Таблица 1.1.
Продолжительность стояния температур наружного воздуха в течение
отопительного периода.
|Температура |-29,9|-24,9 |-19,9 |-14,9 |-9,9 (|-4,9 (|0,1 ( |+5,1 (|
|наружного |( -25|( -20 |( -15 |( -10 | | |0 |+8 |
|воздуха, °С | | | | |-5 |0 | | |
|Время стояния|8 |53 |161 |382 |665 |1038 |1340 |673 |
|температур, | | | | | | | | |
|ч. | | | | | | | | |
|Всего, ч. |8 |61 |222 |604 |1269 |2307 |3647 |4320 |
Снеговая нормативная нагрузка - 50кг/м2.
Ветровая нормативная нагрузка - 45 кг/м2 .
Глубина промерзания грунта по естественной поверхности земли - 1 м.
Основанием для фундаментов служат суглинки. Условное расчетное давление
на суглинок - 0,24МПа - (2,4кгс/см2 ). Грунтовые воды встречаются на
глубине 2,5 ( 7,5 м от поверхности земли.
1.3. Определение количества потребилетей теплоты. График годового
расхода теплоты.
Расчетные расходы теплоты промышленными предприятиями определяются по
удельным нормам теплопотребления на единицу выпускаемой продукции или на
одного работающего по вида.м теплоносителя (вода, пар). Расходы теплоты на
отопление, вентиляцию и технологические нужды приведены в таблице 1.2.
тепловых нагрузок.
Годовой график расхода теплоты строится в зависимости от
продолжительности стояния наружных температур, которая отражена в таблице
1.2. данного дипломного проекта.
Максимальная ордината годового графика расхода теплоты соответствует
расходу тепла при наружной температуре воздуха –23 (С.
Площадь, ограниченная кривой и осями ординат, дает суммарный расход
теплоты за отопительныф период, а прямоугольник в правой части графика -
расход теплоты на горячее водоснабжение в летнее время.
На основании данных таблицы 1.2. расчитываем расходы теплоты по
потребителям для 4-х режимов: максимально-зимний (tр. о. =-23(C;); при
средней температуре наружного воздуха за отопительный период; при
температуре наружного воздуха +8(C; в летний период.
Расчет ведем в таблице 1.3. по формулам:
- тепловая нагрузка на отопление и вентиляцию, МВт
QОВ=QРОВ*(tвн-tн)/(tвн-tр.о.)
- тепловая нагрузка на горячее водоснабжение в летний период, МВт
QЛГВ=QРГВ*(tг-tхл)/(tг-tхз)*(
где: QРОВ- расчетная зимняя тепловая нагрузка на отопление и вентиляцию
при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования системы
отопления. Принимаем по табл. 1.2. tВН - внутренняя температура воздуха в отапливаемом помещении, tВН =18(С
QРГВ - расчетная зимняя тепловая нагрузка на горячее водоснабжение (
табл. 1.2); tн- текущая температура наружного воздуха ,°С; tр.о.- расчетно отопительная температура наружного воздуха, tг- температура горячей водя в системе горячего водоснабжения,tг=65°С tхл , tхз - температура холодной воды летом и зимой,tхл =15°С,tхз =5°С;
( - поправочный коэффициент на летний период, (=0,85
Таблица 1.2
Тепловые нагрузки
|Вид тепловой |Расход тепловой нагрузки, МВт |Характеристика |
|Нагрузки |Зимой |Летом |Теплоносителя |
|1.Отопление |15,86 |- |Вода 150/70 (С |
|и вентиляция | | |Пар Р=1,4 МПа |
|2.Горячее |1,36 |По расчету | |
|водоснабжение | | | |
|3.Технологические|11,69 |1,24 |Пар Р=1,44МПа |
|нужды | | | |
|ВСЕГО |28,91 |1,24 |- |
Таблица 1.3.
Расчет годовых тепловых нагрузок
|№ |Вид нагрузки |Обозна|Значение тепловой нагрузки при температуре МВт|
|п/п | |чение | |
| | | |tр.о=-23 |tсро.п.=-1|tр.о=8(С |Летний |
| | | |(С |,8(С | | |
|1. |Отопление и |QОВ |15,86 |7,66 |3,87 |- |
| |вентиляция | | | | | |
|2. |Горячее |QГВ |1,36 |1,36 |1,36 |0,963 |
| |водоснабжение| | | | | |
|3. |Итого |QОВ+ГВ|17,22 |9,02 |5,23 |0,963 |
|4. |Технология |QТЕХ |11,69 |11,69 |1,24 |1,24 |
|5. |Всего |Q |28,91 |20,71 |6,47 |2,203 |
По данным табл. 1.1. и 1.3. строим график годовых расходов тепловой
нагрузки, представленный на рис .1.1.
1.4. СИСТЕМА И ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
Источником теплоснабжения является реконструируемая котельная шахты.
Теплоноситель - пар и перегретая вода. Питьевая вода используется только
для систем горячего водоснабжения. Для технологических нужд используется
пар Р=0,6МПа. Для приготовления перегретой воды с температурой 150-70(С
предусматривается сетевая установка, для приготовления воды с t=65°С -
установка горячего водоснабжения.
Система теплоснабжения - закрытая. Вследствии отсутствия
непосредственного водоразбора и незначительной утечки теплоносителя через
неплотности соединений труб и оборудования закрытые системы отличаются
высоким постоянством количества и качества циркулируемой в ней сетевой
воды.
В закрытых водяных системах теплоснабжения воду из тепловых сетей
используют только как греющую среду для нагревания в подогревателях
поверхностного типа водопроводной воды, поступающей затем в местную систему
горячего водоснабжения. В открытых водяных системах теплоснабжения горячая
вода к водоразборным приборам местной системы горячего водоснабжения
поступает непосредственно из тепловых сетей.
На промплощадке трубопроводы теплоснабжения прокладываются по мостам и
галереям и частично в непроходных лотковых каналах типа Кл. Трубопроводы
прокладывают с устройством компенсации за счет углов поворотов трассы и П-
образных компенсаторов.
Трубопроводы приняты из стальных электросварных труб с устройством
теплоизоляции.
На листе 1 графической части дипломного проекта показан генплан
промплощадкп с разводкой тепловых сетей к объектам потребления .
1.5. РАСЧЁТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОТЕЛЬНОЙ
Принципиальная тепловая схема характеризует сущность основного
технологического процесса преобразования энергии и использования в
установке теплоты рабочего тела. Она представляет собой условное
графическое изображение основного и вспомогательного оборудования,
объединенного линиями трубопроводов рабочего тела в соответствии с
последовательностью его движения в установке.
Основной целью расчета тепловой схемы котельной является:
- определение общих тепловых нагрузок, состоящих из внешних нагрузок и
расходов тепла на собственные нужды, и распределением этих нагрузок между
водогрейной и паровой частями котельной для обоснования выбора основного
оборудования;
- определение всех тепловых и массовых потоков, необходимых для выбора
вспомогательного оборудования и определения диаметров трубопроводов и
арматуры;
- определение исходных данных для дальнейших технико-экономических
расчетов (годовых выработок тепла, годовых расходов топлива и др.).
Расчет тепловой схемы позволяет определить суммарную
теплопроизводительность котельной установки при нескольких режимах ее
работы.
Тепловая схема котельной приведена на листе 2 графической части
дипломного проекта.
Исходные данные для расчета тепловой схемы котельной приведены в таблице
1.4, а сам расчет тепловой схемы приведен в таблице 1.5.
Таблица 1.4
Исходные данные для расчета тепловой схемы отопительно-производственной
котельной с паровыми котлами КЕ-25-14с для закрытой системы теплоснабжения.
|№№ пп |Наименование |Обоз- |Ед. |Расчетные режимы |Примечание |
|позиц. |величин |начени|изм. |Максимальн|При средней |При темпера |Летний | |
|исход. | |е | |о зимний |температуре |туре | | |
|данных | | | | |наиболее |наружного | | |
| | | | | |холодного |воздуха в | | |
| | | | | |периода |точке излома | | |
| | | | | | |температурног| | |
| | | | | | |о графика | | |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |
|01 |Температура наружного|tн |(C |-24 |-10 |- |- |I |
| |воздуха | | | | | | | |
|02 |Температура воздуха |tвн |(C |18 |18 |18 |18 | |
| |внутри отапливаемых | | | | | | | |
| |зданий | | | | | | | |
|03 |Максимальная |t1макс|(C |150 |- |- |- | |
| |температура прямой | | | | | | | |
| |сетевой воды | | | | | | | |
|04 |Минимальная |t1.изл|(C |- |- |70 |- | |
| |температура прямой | | | | | | | |
| |сетевой воды в точке | | | | | | | |
| |излома температурного| | | | | | | |
| |графика | | | | | | | |
|05 |Максимальная |t2макс|(C |70 |- |- |- | |
| |температура обратной | | | | | | | |
| |сетевой воды | | | | | | | |
|06 |Температура |Tд |(C |104,8 |104,8 |104,8 |104,8 | |
| |деаэрированной воды | | | | | | | |
| |после деаэратора | | | | | | | |
|07 |Энтальпия |iд |КДж/к|439,4 |439,4 |439,4 |439,4 |Из таблиц |
| |деаэрированной воды | |г | | | | |насыщенного |
| | | | | | | | |пара и воды при|
| | | | | | | | |давлении 1.2Мпа|
|08 |Температура сырой |T1 |(C |5 |5 |5 |15 | |
| |воды на входе в | | | | | | | |
| |котельную | | | | | | | |
|09 |Температура сырой |TЗ |(C |25 |25 |25 |25 | |
| |воды перед | | | | | | | |
| |химводоочисткой | | | | | | | |
|10 |Удельный объем воды в|qсист |Т/ |30,1 |30,1 |30,1 |30,1 |Для |
| |системе | |МВт | | | | |промышленных |
| |тепловодоснабжения в | | | | | | |предприятий |
| |т. на 1 МВт | | | | | | | |
| |суммарного отпуска | | | | | | | |
| |тепла на отопление, | | | | | | | |
| |вентиляцию и горячее | | | | | | | |
| |водоснабжение | | | | | | | |
| |Параметры пара, | | | | | | | |
| |вырабатываемого | | | | | | | |
| |котлами (до | | | | | | | |
| |редукционной | | | | | | | |
| |установки) | | | | | | | |
|11 |Давление |P1 |МПа |1,4 |1,4 |1,4 |1,4 |Из таблиц насы-|
|12 |Температура |(1 |(C |195 |195 |195 |195 |щенного пара и |
|13 |Энтальпия |i1 |КДж/к|2788,4 |2788,4 |2788,4 |2788,4 |воды при |
| | | |г | | | | |давлении 1,4 |
| | | | | | | | |МПа |
| |Параметры пара после | | | | | | | |
| |редукционной | | | | | | | |
| |установки: | | | | | | | |
|14 |Давление |P2 |МПа |0,7 |0,7 |0,7 |0,7 |Из таблиц насы-|
|15 |Температура |(2 |(C |165 |165 |165 |165 |щенного пара и |
|16 |Энтальпия |i2 |КДж/к|2763 |2763 |2763 |2763 |воды при |
| | | |г | | | | |давлении 0,7 |
| | | | | | | | |МПа |
| |Параметры пара, | | | | | | | |
| |образующегося в | | | | | | | |
| |сепараторе | | | | | | | |
| |непрерывной | | | | | | | |
| |продукции: | | | | | | | |
|17 |Давление |P3 |МПа |0,17 |0,17 |0,17 |0,17 |Из таблиц насы-|
|18 |Температура |(3 |(C |115,2 |115,2 |115,2 |115,2 |щенного пара и |
|19 |Энтальпия |i3 |КДж/к|2700 |2700 |2700 |2700 |воды при |
| | | |г | | | | |давлении 0,17 |
| | | | | | | | |Мпа |
| |Параметры пара, | | | | | | | |
| |поступающего в | | | | | | | |
| |охладитель выпара из | | | | | | | |
| |деаэратора: | | | | | | | |
|20 |Давление |P4 |МПа |0,12 |0,12 |0,12 |0,12 |Из таблиц насы-|
|21 |Температура |(4 |(C |104,8 |104,8 |104,8 |104,8 |щенного пара и |
|22 |Энтальпия |i4 |КДж/к|2684 |2684 |2684 |2684 |воды при |
| | | |г | | | | |давлении 0,12 |
| | | | | | | | |Мпа |
| |Параметры | | | | | | | |
| |конденсатора после | | | | | | | |
| |охладителя выпара: | | | | | | | |
|23 |Давление |P4 |МПа |0,12 |0,12 |0,12 |0,12 |Из таблиц насы-|
|24 |Температура |(4 |(C |104,8 |104,8 |104,8 |104,8 |щенного пара и |
|25 |Энтальпия |i5 |КДж/к|439,4 |439,4 |439,4 |439,4 |воды при |
| | | |г | | | | |давлении 0,12 |
| | | | | | | | |Мпа |
| |Параметры продувочной| | | | | | | |
| |воды на входе в | | | | | | | |
| |сепаратор непрерывной| | | | | | | |
| |продувки: | | | | | | | |
|26 |Давление |P1 |Мпа |1,4 |1,4 |1,4 |1,4 |Из таблиц насы-|
|27 |Температура |(1 |(C |195 |195 |195 |195 |щенного пара и |
|28 |Энтальпия |i7 |КДж/к|830,1 |830,1 |830,1 |830,1 |воды при |
| | | |г | | | | |давлении 1,4 |
| | | | | | | | |Мпа |
| |Параметры продувочной| | | | | | | |
| |воды на выходе из | | | | | | | |
| |сепаратора | | | | | | | |
| |непрерывной продувки:| | | | | | | |
|29 |Давление |P3 |Мпа |0,17 |0,17 |0,17 |0,17 |Из таблиц насы-|
|30 |Температура |(3 |(C |115,2 |115,2 |115,2 |115,2 |щенного пара и |
|31 |Энтальпия |i8 |КДж/к|483,2 |483,2 |483,2 |483,2 |воды при |
| | | |г | | | | |давлении 0,17 |
| | | | | | | | |Мпа |
|32 |Температура |tпр |(C |40 |40 |40 |40 | |
| |продувочной воды | | | | | | | |
| |после охлаждения | | | | | | | |
| |продувочной воды | | | | | | | |
|33 |Температура |tкб |(C |80 |80 |80 |80 |Принимается |
| |конденсата от блока | | | | | | | |
| |подогревателей | | | | | | | |
| |сетевой воды | | | | | | | |
|34 |Температура |t2 |(C |165 |165 |165 |165 |Принимается |
| |конденсата после | | | | | | | |
| |пароводяного | | | | | | | |
| |подогревателя сырой | | | | | | | |
| |воды | | | | | | | |
|35 |Энтальпия конденсата |i6 |КДж/к|697,1 |697,1 |697,1 |697,1 |Из таблиц |
| |после пароводяного | |г | | | | |насыщенного |
| |подогревателя сырой | | | | | | |пара и воды при|
| |воды | | | | | | |давлении 0,7 |
| | | | | | | | |Мпа |
|36 |Температура |tкп |(C |80 |80 |80 |80 | |
| |конденсата, | | | | | | | |
| |возвращаемого с | | | | | | | |
| |производства | | | | | | | |
|37 |Величина непрерывной |П |% |4,6 |4,6 |4,6 |4,6 |Принимается из |
| |продувки | | | | | | |расчета |
| | | | | | | | |химводоочистки |
|38 |Удельные потери пара |dвып |т/т |0,002 |0,002 |0,002 |0,002 |Принимается по |
| |с выпаром из | | | | | | |рекомендациям |
| |деаэратора | | | | | | |ЦКТИ |
| |питательной воды в т | | | | | | | |
| |на 1т деаэрированной | | | | | | | |
| |воды | | | | | | | |
|39 |Коэффициент |Кснхво|- |1,2 |1,2 |1,2 |1,2 | |
| |собственных нужд | | | | | | | |
| |химводоочистки | | | | | | | |
|40 |Коэффициент |Кпот |- |0,02 |0,02 |0,02 |0,02 |Принимается |
| |внутрикотельных | | | | | | | |
| |потерь пара | | | | | | | |
|41 |Расчетный отпуск |Qмаксо|МВт |15,86 |- |- |- |Табл. 1.2. |
| |тепла из котельной на|в | | | | | | |
| |отопление и | | | | | | | |
| |вентиляцию | | | | | | | |
|42 |Расчетный отпуск |Qсргв |МВт |1,36 |- |- |- |Табл. 1.2. |
| |тепла на горячее | | | | | | | |
| |водоснабжение за | | | | | | | |
| |сутки наибольшего | | | | | | | |
| |водопотребления | | | | | | | |
|43 |Отпуск тепла |Дотр |кг/с |4,98 |4,98 |4,98 |0,53 | |
| |производственным | | | | | | | |
| |потребителям в виде | | | | | | | |
| |пара | | | | | | | |
|44 |Возврат конденсата от|Gпотр |=кг/с|3,98 |3,98 |3,98 |0,42 |=0,8 |
| |производственных | | | | | | | |
| |потребителей (80%) | | | | | | | |
Таблица 1.5
Расчет тепловой схемы отопительно-производственной котельной с паровыми
котлами КЕ-25-14с для закрытой системы теплоснабжения.
|№№ пп |Наименование |Обоз- |Ед. |Расчетная |Расчетные режимы |
|позиц. |величин |начени|изм. |формула |Максимально|При средней|При темпера|Летний |
|исход. | |е | | |зимний |температуре|туре | |
|данных | | | | | |наиболее |наружного | |
| | | | | | |холодного |воздуха в | |
| | | | | | |периода |точке | |
| | | | | | | |излома | |
| | | | | | | |температурн| |
| | | | | | | |ого графика| |
| | | | | | | |сетевой | |
| | | | | | | |воды. | |
|Р01 |Температура наружного|tн.изл|(C |tвн-0,354(tвн- |- |- |18-0,354* |- |
| |воздуха в точке | | |tр.о.) | | |*(18+24)= | |
| |излома температурного| | | | | |=3,486 | |
| |графика сетевой воды | | | | | | | |
|Р02 |Коэффициент снижения |Ков |- |(tвн- t'н)/ |1 |(18-(-10))/|(18-0,486)/|- |
| |расхода тепла на | | |(tвн- tр.о) | |(18-(-23))=|/(18-(-24))| |
| |отопление и | | | | |0,67 |= =0,354 | |
| |вентиляцию в | | | | | | | |
| |зависимости от | | | | | | | |
| |температуры наружного| | | | | | | |
| |воздуха | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
|Р03 |Расчетный отпуск |Qов |МВт |Qмаксов*Ков |15,86 |15,86*0,67=|5,61 |- |
| |теплоты на отопление | | | | |10,62 | | |
| |и вентиляцию | | | | | | | |
|Р04 |Значение коэффициента|К0.8ов|- | |1 |0,73 |0,436 |- |
| |Ков в степени 0,8 | | | | | | | |
|Р05 |Температура прямой |tI |(C |18+64,5* |150 (см 03)|18+64,5*0,7|70 (см 04) |70 |
| |сетевой воды на | | |*К0.8ов+64,5*Ко| |3+67,5*0,67| | |
| |выходе из котельной | | |в | |= 110,3 | | |
|Р06 |Температура обратной |t2 |(C |t1-80*Ков |70 |56,7 |54,7 |42,7 |
| |сетевой воды | | | | | | | |
|Р07 |Суммарный отпуск |Qов+гв|МВт |Qов+ Qсргв |17,22 |11,98 |6,97 |0,936 |
| |теплоты на отопление,| | | | | | | |
| |вентиляцию и горячее | | | | | | | |
| |водоснабжение в | | | | | | | |
| |зимних режимах | | | | | | | |
|Р08 |Расчетный расход |Gсет |кг/с |Qов+гв*103/(t1-|51.37 |94.13 |65.56 |- |
| |сетевой воды в зимних| | |t2)*C | | | | |
| |режимах | | | | | | | |
|Р09 |Отпуск теплоты на |Qлгв |МВт | |- |- |- |0,963 |
| |горячее водоснабжение| | | | | | | |
| |в летнем режиме | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
|Р10 |Расчетный расход |Gлсет |кг/ч |Qлгв*103/(t1-t2|- |- |- |9,2 |
| |сетевой воды в летнем| | |)*C | | | | |
| |режиме | | | | | | | |
|Р11 |Объем сетевой воды в |Gсист |Т |qсис*Qдmax |519,53 |519,53 |519,53 |519,53 |
| |системе водоснабжения| | | | | | | |
|Р12 |Расход подпиточной |Gут |кг/с |0,005*Gсист*1/3|0,72 |0,72 |0,72 |0,72 |
| |воды на восполнение | | |,60 | | | | |
| |утечек в теплосети | | | | | | | |
|Р13 |Количество обратной |Gсет.о|кг/с |Gсет- Gут |21,24 |92,21 |60,08 |7,64 |
| |сетевой воды |бр. | | | | | | |
|Р14 |Температура обратной |tз |(C |t2*Gсет.обр+Т*G|70,5 |56,7 |42,2 |43,1 |
| |сетевой воды перед | | |ут/ Gсет | | | | |
| |сетевыми насосами | | | | | | | |
|Р15 |Расход пара на |Дб |кг/с |Gсет*(t1-t3)/ |7,14 |9,13 |2,93 |0,48 |
| |подогреватели сетевой| | |(i2/4,19-tкб)* | | | | |
| |воды | | |0,98 | | | | |
|Р16 |Количество конденсата|Gб |кг/с |Дб |7,14 |9,13 |2,93 |0,43 |
| |от подогревателей | | | | | | | |
| |сетевой воды | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
|Р17 |Паровая нагрузка на |Д |кг/с |Дпотр+Дб+Дмаз |4,98+7,14= |4,98+9,13= |4,98+2,93= |0,53+0,43= |
| |котельную за вычетом | | | |12,12 |14,11 |7,91 |0,96 |
| |расхода пара на | | | | | | | |
| |деаэрацию и на | | | | | | | |
| |подогрев сырой воды, | | | | | | | |
| |умягчаемой для | | | | | | | |
| |питания котлов, а | | | | | | | |
| |также без учета | | | | | | | |
| |внутрикотельных | | | | | | | |
| |потерь | | | | | | | |
|Р18 |Количество конденсата|Gк |кг/с |Gб+ Gпотр |7,19+3,98= |9,13+3,98= |2,93+3,98= |0,43+0,42= |
| |от подогревателей | | | |11,12 |13,11 |6,91 |0,85 |
| |сетевой воды и с | | | | | | | |
| |производства | | | | | | | |
|Р19 |Количество |Gпр |кг/с |n/100*Д |0,6 |0,7 |0,39 |0,05 |
| |продувочной воды, | | | | | | | |
| |поступающей в | | | | | | | |
| |сепаратор непрерывной| | | | | | | |
| |продувки | | | | | | | |
|Р20 |Количество пара на |Д'пр |кг/с |0,148*Gпр |0,148*0,6= |0,148*0,70=|0,148*0,39=|0,148*0,05=|
| |выходе из сепаратора | | | |0,089 |0,104 |0,060 |0,007 |
| |непрерывной продувки | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
|Р21 |Количество |G'пр |кг/с |G'пр- Дпр |0,6-0,089= |0,70-0,104=|0,32-0,060=|0,05-0,007=|
| |продувочной воды, на | | | |0,511 |0,596 |0,33 |0,043 |
| |выходе из сепаратора | | | | | | | |
| |непрерывной продувки | | | | | | | |
|Р22 |Внутрикотельные |Дпот |кг/с |0,02*Д |0,02*1212* |0,02*14,11=|0,02*7,91= |0,02*0,96= |
| |потери пара | | | |0,24 |0,28 |0,16 |0,02 |
|Р23 |Количество воды на |Gд |кг/с |Д+ Gпр+ Пут |13,44 |15,53 |9,02 |2,07 |
| |выходе из деаэратора | | | | | | | |
|Р24 |Выпар из деаэратора |Двып |кг/с |dвып*Gд |0,002*13,44|0,002*15,53|0,002*9,02=|0,002*2,07=|
| | | | | |= 0,027 |= 0,03 |0,018 |0,004 |
|Р25 |Количество умягченной|Gхво |кг/с |(Дпотр-Gпотр)+ |2,498 |2,64 |2,44 |0,96 |
| |воды, поступающей в | | |+G'пр+Дпот+Двып| | | | |
| |деаэратор | | |+Gут | | | | |
|Р26 |Количество сырой |Gс.в |кг/с |Кс.н.хво*Gхво |1,2*2,498= |1,2*2,64= |1,2*2,44= |1,2*0,96= |
| |воды, поступающей на | | | |3,2 |3,17 |2,93 |1,15 |
| |химводоочистку | | | | | | | |
|Р27 |Расход пара для |Дс |кг/с |Gсв*(Т3-Т1)*С/(|0.13 |0.13 |0.12 |0.024 |
| |подогрева сырой воды | | |i2-i6)*0.98 | | | | |
|Р28 |Количество конденсата|Gс |кг/с |Дс |0,13 |0,13 |0,12 |0,024 |
| |от подогревателей | | | | | | | |
| |сырой воды, | | | | | | | |
| |поступающей в | | | | | | | |
| |деаэратор | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
|Р29 |Суммарный вес |G( |кг/с |Gк+Gхво+Gс+Дпр-|13,89 |15,95 |10,07 |2,01 |
| |потоков, поступающих | | |Двып | | | | |
| |в деаэратор (кроме | | | | | | | |
| |греющего пара) | | | | | | | |
|Р30 |Доля конденсата от | | |Gк/ G( |0,8 |0,82 |0,68 |0,4 |
| |подогревателей | | | | | | | |
| |сетевой воды и с | | | | | | | |
| |производства в | | | | | | | |
| |суммарном весе | | | | | | | |
| |потоков, поступающих | | | | | | | |
| |в деаэратор | | | | | | | |
|Р31 |Удельный расход пара |dд |кг/кг|Рис.11 [ ] |0,0525 |0,052 |0,056 |0,0753 |
| |на деаэратор | | | | | | | |
|Р32 |Абсолютный расход |Д*g |кг/с |dд* G( |0.75 | | | |
| |пара на деаэратор | | | | | | | |
|Р33 |Расход пара на |- |кг/с |(Дg+Дс)* |0,75+0,13= |0,82+0,13= |0,56+0,12= |0,15+0,024=|
| |деаэратор питательной| | | |0,88 |0,95 |0,88 |0,179 |
| |воды и для подогрева | | | | | | | |
| |сырой воды | | | | | | | |
|Р34 |Паровая нагрузка на |Д*' |кг/с |Д+(Дg+Дс) |12,12+0,88=|14,11+0,9= |7,91+0,68= |0,96+0,179=|
| |котельную без учета | | | |13,00 |15,06 |8,59 |1,13 |
| |внутрикотельных | | | | | | | |
| |потерь | | | | | | | |
|Р35 |Внутрикотельные |Дпот |кг/с |Д' * |0,26 |0,3 |0,17 |0,023 |
| |потери пара | | |(Кпот/(1-Кпот))| | | | |
| | | | | | | | | |
|Р36 |Суммарная паровая |Д*сум |кг/с |Д'+Дпот |13,26 |15,36 |8,76 |1,153 |
| |нагрузка на котельную| | | | | | | |
|Р37 |Количество |Gпр |кг/с |n/100*Dсум |0,61 |0,71 |0,42 |0,055 |
| |продувочной воды, | | | | | | | |
| |поступающей в | | | | | | | |
| |сепаратор непрерывной| | | | | | | |
| |продувки | | | | | | | |
|Р38 |Количество пара на |Dпр |кг/с |Gпр*(i7*0,98-i8|0,091 |0,104 |0,06 |0,008 |
| |выходе из сепаратора | | |)/ (i3-i8) | | | | |
| |непрерывной продувки | | | | | | | |
|Р39 |Количество |G'пр |кг/с |Gпр-Dпр |0,519 |0,606 |0,36 |0,047 |
| |продувочной воды на | | | | | | | |
| |выходе их сепаратора | | | | | | | |
| |непрерывной продувки | | | | | | | |
|Р40 |Количество воды на |Gпит |кг/с |Dсум+Gпр |13,87 |16,07 |9,18 |1,208 |
| |питание котлов | | | | | | | |
|Р41 |Количество воды на |Gg |кг/с |Gпит+Gут |14,59 |17,157 |9,90 |1,93 |
| |выходе из деаэратора | | | | | | | |
|Р42 |Выпар из деаэратора |Dвып |кг/с |dвып*Gg |0,029 |0,034 |0,02 |0,004 |
|Р43 |Количество умягченной|Gхво |кг/с |(Dпотр-Gпотр)-G| |2,72 |2,48 |0,98 |
| |воды, поступающее в | | |'пр+ | | | | |
| |деаэратор | | |Dпот+Dвып+Gут | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
|Р44 |Количество сырой |Gс.в |кг/с |Kс.н.хво*Gхво |1,2*2,57= |1,2*2,72= |1,2*2,48= |1,2*0,98= |
| |воды, поступающей на | | | |3,08 |3,24 |2,98 |1,12 |
| |химводоочистку | | | | | | | |
|Р45 |Расход пара для |Dc |кг/с |Gс.в.*(T3-T1)*C|0,068 |0,14 |0,12 |0,02 |
| |подогрева сырой воды | | |/ (i2-i8)*0,98 | | | | |
|Р46 |Количество конденсата|Gc |кг/с |Dc |0,068 |0,14 |0,12 |0,02 |
| |поступающего в | | | | | | | |
| |деаэратор от | | | | | | | |
| |подогревателей сырой | | | | | | | |
| |воды | | | | | | | |
|Р47 |Суммарный вес потоков|G( |кг/с |Gk+Gхво+Gc+Dпр-|13,9 |16,04 |9,78 |1,96 |
| |поступающих в | | |Dвып | | | | |
| |деаэратор (кроме | | | | | | | |
| |греющего пара) | | | | | | | |
|Р48 |Доля конденсата от | |кг/с |Gk/ G( |11,12/13,90|13,11/16,04|0,736 |0,486 |
| |подогревателей | | | |= 0,797 |= 0,82 | | |
|Р49 |Удельный расход пара |dg |кг/кг|Рис.11 |0,0525 |0,052 |0,056 |0,0753 |
| |на деаэратор | | | | | | | |
|Р50 |Абсолютный расход |Dg |кг/с |dg* G( |0,765 |0,835 |0,55 |0,15 |
| |пара на деаэратор | | | | | | | |
|Р51 |Расход пара на |- |кг/с |(Dg+Dc) |0,833 |0,975 |0,67 |0,17 |
| |деаэрацию питательной| | | | | | | |
| |воды и подогрев сырой| | | | | | | |
| |воды | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
|Р52 |Паровая нагрузка на |Д1 |кг/с |D+(Dg+Dc) |12,12+0,87=|14,11+0,87=|7,91+0,67= |0,96+0,17= |
| |котельную без учета | | | |12,9 |15,07 |8,58 |1,13 |
| |внутрикотельных | | | | | | | |
| |потерь | | | | | | | |
|Р53 |Суммарная паровая |Dсум |кг/с |Д1+Dпот |13,21 |15,385 |8,75 |1,153 |
| |нагрузка на котельную| | | | | | | |
|Р54 |Процент расхода пара |Кс.н. |% |(Дg+Дс)/Dсум*10|6,3 |6,34 |7,66 |14,74 |
| |на собственные нужды | | |0 | | | | |
| |котельной (деаэрация | | | | | | | |
| |подогрев сырой воды) | | | | | | | |
|Р55 |Количество работающих|Nк.р. |Шт. |Dсум/Dкном |2 |2 |2 |1 |
| |котлов | | | | | | | |
|Р56 |Процент загрузки |Кзат |% |Dсум/Dкном*Nк.р|95,17 |110,84 |63 |16,6 |
| |работающих паровых | | |.* *100% | | | | |
| |котлов | | | | | | | |
|Р57 |Количество воды, |Gсет.п|кг/с |Gсет*(tmax1-t1)|0 |40,22 |49,52 |7,03 |
| |пропускаемое помимо |. | |/ | | | | |
| |подогревателей | | |/(tmax1-t3) | | | | |
| |сетевой воды (через | | | | | | | |
| |перемычку между | | | | | | | |
| |трубопроводами прямой| | | | | | | |
| |и обратной сетевой | | | | | | | |
| |воды) | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
|Р58 |Количество воды |Gсет.б|кг/с |Gсет- Gсет.п. |51,37 |94,13-40,22|66,56-49,52|9,20-7,03= |
| |пропускаемое через |. | | | |= 53,91 |= 17,04 |2,17 |
| |подогреватели сетевой| | | | | | | |
| |воды | | | | | | | |
|Р59 |Температура сетевой |t4 |(C |[t1max(i6-tк.б.|81,6 |71,2 |57,4 |58,6 |
| |воды на входе в | | |с.)+ | | | | |
| |пароводяные | | |t3(i2-i6)]/(i2-| | | | |
| |подогреватели | | |tк.б.с.) | | | | |
|Р60 |Температура |Т4 |(C |T3+G'пр/Gхво*(i|33,6 |32,1 |31,1 |37,2 |
| |умягченной воды на | | |8/c --tпр) | | | | |
| |выходе из охладителя | | | | | | | |
| |продувочной воды | | | | | | | |
|Р61 |Температура |Т5 |(C |T4+Dвып/Gхво*(i|37,8 |35,6 |34,4 |39,2 |
| |умягченной воды | | |4-i5)/c | | | | |
| |поступающей в | | | | | | | |
| |деаэратор из | | | | | | | |
| |охладителя пара | | | | | | | |
1.6. ПОДБОР И РАЗМЕЩЕНИЕ ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
На основании результатов полученных при расчете тепловой схемы котельной
(таб. 1.5) производим выбор основного и вспомогательного оборудования.
1.6.1. Выбор паровых котлоагрегатов
Выбор типа, количества и единичной производительности котлоагрегатов
зависит главным образом от расчетной тепловой производительности котельной,
где они будут установлены; от вида теплоносителя, отпускаемого котельной.
На основании вышеизложенного и в связи с тем, что для технологических
потребностей нербходим пар, в котельной установлены два паровых
котлоагрегата КЕ-25-14 единичной производительностью по пару D =6,94кг/с,
что в сумме дает 13,88 кг/с. А из расчета тепловой схемы максимальная
суммарная паровая нагрузка котельной Dсум=15,377 кг/с (табл.1.5 п.53), что
позволяет использовать котлоагрегаты КЕ-25-14 с небольшой перегрузкой в
один из режимов.
1.6.2. Подбор сетевых насосов
Сетевые насосы выбирают по расходу сетевой воды . Расход сетевой воды
принимаем из табл. 1.5 позиция .
GЗ СЕТ=93,13 кг/с = 338,87 т/ч
Необходимая производительность сетевых насосов, приведенная к плотности
(В=1000кг/м3, м/ч
GСН=GЗ СЕТ/(В70=338,87/0,978=346,49
Напор сетевых насосов выбирается из условия преодоления гидравлического
сопротивления теплотрассы при расчетном максимальном расходе воды,
сопротивления котельной и соединительных трубопроводов с 10%-м запасом.
HC P=1,1 Н (1.2)
Иэ данных гидравлического расчета тепловой сети
Н = 0,7 МПа
Тогда
HC P=1,1*0,7=0,77 МПа
К установае принимаем блок сетевых насосов БСН-1801420, состоящий из 2-х
насосов Д400/80, один из которых резервный, электродвигатель А02_82_2,
N=100кВт, n=3000-1, Q=400м3/ч, H=0,65(0,85 Мпа
1.6.3. Подбор питательных насосов
В котельных с паровыми котлами устанавливаются питательные насосы числом
не менее двух с независимым приводом.
Питательные насосы подбирают по производительности и напору.
Производительность всей котельной, кг/с
QПИТ=1,1*DСУМ (1.3) где DСУМ -суммарная паропроизводительность котельной из табл.1.5 п.53: DСУМ=15,377 кг/с
QПИТ=1,1*15,377 = 16,91 кг/с=60,89 т/ч
Напор, который должны создавать питательные насосы для паровых
котлоагрегатов, МПа
НПИТ=1,15*(Рб-Рд)+НСЕТ (1.4) где Рб - наибольшее возможное избыточное давление в котлоагрегате,
Рб =1,3 МПа
Рд - избыточное давление в деаэраторе ,Рд=0,12МПа
НСЕТ- соиротивление всасывающего и нагнетающего трубопроводов.
Принимаегл НСЕТ=0,15МПа
ННАС= 1,15(1,3-0,12)+0,15 = 1,51 МПа
Из табл. 15.3 [3] принимаем к установке 2 питательных насоса ПЭ-65-40,
один из которых резервный: электродвигатель А2-92-2, подача 65 м3/ч напор
4,41 МПа, частота вращения 3000-1.
1.6.4. Подбор конденсатного насоса
Конденсатные насосы перекачивают конденсат из баков, куда он поступает с
производства или из пароводяных подогревателей, в деаэратор.
Производительность конденсатного насоса, м3/ч(кг/с)
QК НАС= К(табл.1.5. п.18)=13,11 кг/с=47,2 м3/ч
Напор развиваемый конденсатным насосом, МПа
Нкон=2,3 Мпа
По табл. 15.6. [3] принимаем к установке 2 насоса Кс-50-55-1 один из
которых резервный: электродвигатель 4А160М4, подача 50м3/ч,напор 5,5
МПа,частота вращения 1450-1.
1.6.5. Подбор подпиточных насосов
Для восполнения утечки воды из закрытых систем теплоснабжения
устанавливают подпиточные насосы.
Подача подпиточного насоса принимается иэ табл.1.5
Gподп=0,72 кг/с=2,592 м3/ч
Давление, создаваемое подпиточным насосом, должно обеспечить невскипание
воды на выходе из котельной
Нпод=0,4 МПа
Пo табл.15.6. [3] принимаем к установке 2 подпиточных насоса Кс-12-50
один иэ которых резервный: электродвигатель 4А100 2, подача 12 м3/ч напор
0,5 МПа, частота вращения 2900 -1
1.6.6. Подбор деаэратора
В новых производственных и производственно-отопительных котельных с
паровыми котлоагрегатами предусматривается установка атмосферных
деаэраторов типа ДА.
Подбираем деаэратор по его производительности ,т/ч(кг/с)
GД=17,157 кг/с=61,76 т/ч (табл.1.5п. 41)
Принимаем к установке деаэратор DА-100( табл. 3 ): производительность, т/ч - 100 давление ,МПа - 0,12 емкость деаэраторного бака.м3 - 25 поверхность охладителя выпара, м2 - 8
1.7. Тепловой расчет котлоагрегата
Котел KЕ-25-14c предназначен для производства насыщенного пара, идущего
на технологические нужды промышленных предприятий, в системы отопления,
вентиляции и горячего водоснабжения.
Топочная камера котла шириной 272 мм полностью экранирована (степень
экранирования Нл/ ст =0,8) трубами d=51х2,5мм. Трубы всех экранов приварены
к верхним и нижним камерам d219x8мм. Топочная камера по глубине разделена
на два объемных блока. Каждый из боковых экранов (правый и левый) переднего
и заднего топочных блоков образует самостоятельный циркуляционный контур.
Верхние камеры боковых экранов в целях увеличения проходного сечения на
входе в пучок расположены ассиметрично отпосительно оси котла. Шаг труб
боковых и фронтового экранов – 55 мм, шаг труб заднего экрана – 100 мм,
трубы заднего экрана выделяют из топочного объма камеру догорания, на
наклонном участке труб уложен слой огнеупорного кирпича толщиной 65мм.
Объем топочной камеры -61,67 м3.
Для улучшения циркуляционных характеристик фронтового экрана на нем
устанавливаются три рециркуляцинные трубы d89х4мм. Площадь
лучевоспринимающей поверхности нагрева - 92,10м2.
Третьим блоком котла является блок конвективного пучка с двумя
барабанами (верхним и нижним) внутренним диаметром 1000мм. Длина верхнего
барабана 7000мм, нижнего – 5500мм. Толщина стенки барабана котла - 13мм,
материал - сталь 16ГС. Ширина конвективного пучка по осям крайних труб
2320мм. В таком пучке отсутствуют пазухи для размещения пароперегревателя,
что существенно улучшает омывание конвективного пучка.
Конвективный пучок выполнен из труб d51x2,5мм. Поперечный шаг в пучке
составляет 110 мм, продольный - 90мм. Площадь поверхности нагрева
конвективного пучка равна 417,8м2. Первые три ряда труб на входе в пучок
имеют шахматное расположение с поперечным шагом S =220мм. Удвоение величины
шага по сравнению с остальными рядами позволяет увеличить проходное сечение
на входе в пучок, частично перекрытое потолком потолочной камеры.
Хвостовые поверхности состоят из одноходового по воздуху
воздухоподогревателя с поверхностью нагрева 228 м2, обеспечивающего нагрев
воздуха до 180 0С и установленного следом за ним по ходу газов чугунного
экономайзера с поверхностью нагрева 646 м2.
Для сжигания каменных и бурых углей под котлом устанавливается
механическая топка ТЧЗ-2,7/5.6. Активная площадь зеркала горения равна 13,4
м2. Решетка приводится в движение при. Помощи привода ПТ-1200,
обеспечивающего 8 ступеней регулирования скорости движения в приделах 2,8 -
17,6 м/ч. Дутьевой короб под решеткой разделен на четыре воздушные зоны.
Подача воздуха регулируется при помощи поворотных заслонок на воздуховодах.
Котельная установка оборудована системой возврата уноса и острого дутья.
Выпадающий в конвективном пучке унос оседает в четырех зольниках и
возвращается в топочную камеру для дожигания при помощи воздушных эжекторов
по прямым трубкам d76мм через заднюю стенку, восемь сопл острого дутья d2
мм расположены в задней стенке топки на высоте 1400мм от решетки.
1.7.1. Исходные данные и выбор коэффициента избытка воздуха
Ведем расчет котлоагрегата применительно к условиям проектируемого
объекта: уголь марки ГР со следующими характеристиками
СР=55,2%, НР=3,8%, ОР=5,8%, WР=1,0%, SР=3,2%, АР=23%, NP=8%,
QPH=22040КДж/кг, VГ=40%,
Величины коэффициента избытка воздуха за каждой поверхностью нагрева
определяем последовательно
(n=(i+((
(1.3) где (i - коэффициент избытка воздуха предыдущего газохода
(( - нормативный присос воздуха
Таблица 1.6
Коэффициенты избытка воздуха
|№ п/п|Газоход |Коэффициент | | |
| | |избытка |(( |(n |
| | |воздуха за | | |
| | |топкой. | | |
|1 |Топка |1,35 |0,1 |1,35 |
|2 |Конвективный пучок | |0,1 |1,45 |
|3 |Воздухоподогреватель | |0,08 |1,53 |
|4 |Водяной экономайзер | |0,1 |1,63 |
1.7.2. Расчет обьемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания
Расчет теоретического объема воздуха
V0=0,0889*(Ср+0,375*Sрогр+к)+0,265*Нр-0,0333*Ор
V0=0,0889*(55,2+0,375*3,2)+0,265*3,8-0,0333*5*8=5,83 м3/кг
Расчет теоретических обьемов продуктов сгорания при (=1 м3/кг
VORO2=1,866*(CP+0,375Sрогр+к)/100=1,866*(55,2+0,375*3,2)/100=1,0524
VONO2=0,79*V(+0,08*Np=0,79*5,83+0,008*1=4,612
VOH2O=0,111НР+0,0124WР+0,0161V0=0,111*3,8+0,0124*8+0,0161*5,83=0,6148
Таблица 1.7
Характеристики продуктов сгорания
|№ |Величина |Ед. |Газоходы |
| | |изм. | |
|1 | |3 |4 |5 |6 |7 |
|1 |Коэффициент избытка |(Т |1,35 | | | |
| |воздуха за топкой | | | | | |
|2 |Нормативный присос |(( |0,1 |0,1 |0,08 |0,1 |
|3 |Коэффициент избытка |(n |1,35 |1,45 |1,53 |1,63 |
| |воздуха за газоходом| | | | | |
|4 |Объем трехатомных |м3/кг |1,0524 |1,0524 |1,0524 |1,0524 |
| |газов. VRO2=V0RO2 | | | | | |
|5 |Объем двухатомных |-“- |6,943 |7,526 |8,109 |8,285 |
| |газов. | | | | | |
| |VN2=V0N2+0.0161*V0 | | | | | |
|6 |Объем водяных паров |-“- |0,652 |0,662 |0,671 |0,674 |
| |VH2O=V0H2O+0,0161((-| | | | | |
| |-1)* V0 | | | | | |
|7 |Суммарный объем |-“- |8,647 |9,24 |9,832 |10,0114 |
| |дымовых газов | | | | | |
| |VГ=VRO2+VN2+VH2O | | | | | |
|8 |Объемная доля |-“- |0,122 |0,114 |0,107 |0,105 |
| |трехатомных газов | | | | | |
| |rRO=VRO2/VГ | | | | | |
|9 |Объемная доля |-“- |0,197 |0,186 |0,176 |0,077 |
| |водяных паров | | | | | |
| |rH2O=VH20/VГ | | | | | |
|10 |Концентрация золы в |-“- |3,99 |3,73 |3,51 |3,29 |
| |дымовых газах, | | | | | |
| |(=Ар*(ун/100*Vг | | | | | |
Таблица 1.8
Энтальпии теоретического объема воздуха и продуктов сгорания топлива,
КДж/кг
|(, (С|I0=(ctв)*V0 |I0RO2=(c()RO2|I0N2=(c()N2*V|I0H2O=(c()H2O|I0( |
| | |* *V0RO2 |0N2 |* *V0H2O | |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |
|30 |39*5,83=227,2 | | | | |
|100 |132*5,83=769,3 |169*0,054= |4,62*130= |151*0,616= |871,596 |
| | |187,13 |600,6 |92,87 | |
|200 |286*5,83=1550,3 |357*1,05= |260*4,62= |304*0,615= |1764,44 |
| | |376,3 |1201,2 |186,96 | |
|300 |403* …=2348,68 |559* … 589,10|392*…1811,04 |463*…284,75 |2674 |
|400 |542*…=3158,76 |772*…=813,69 |527*…=2434,74|626*…=384,99 |3633,42 |
|500 |664*…=3986,35 |996*…=1049,78|664*…=3067,68|794*…=488,31 |4605,89 |
|600 |830*…=4837,24 |1222*…= |804*…=3714,48|967*…=594,71 |5597,18 |
| | |1287,99 | | | |
|700 |979*…=5705,61 |1461*…= |946*…=4370,52|1147*…=705,41|6615,82 |
| | |1539,89 | | | |
|800 |1130*…=6585,64 |1704*…= |1093*…= |1335*…=821,03|766,71 |
| | |1796,02 |5049,66 | | |
|900 |1281*…=7465,67 |1951*…= |1243*…= |1524*…=937,26|8736,27 |
| | |2056,35 |5742,66 | | |
|1000 |1436*…=8369,01 |2202*…= |1394*…= |1725*…= |9822,05 |
| | |2320,91 |6440,26 |1060,86 | |
|1200 |1754*…=10222,31 |2717*…= |1695*…= |2131*…= |12005,19|
| | |2863,72 |7890,9 |1310,57 | |
|1400 |2076*…=12098,9 |3240*…= |2009*…= |2558*…= |14269,71|
| | |3414,96 |9281,58 |1573,17 | |
|1600 |2403*…=14004,66 |3767*…= |2323*…= |3001*…= |16548,3 |
| | |3970,42 |10792,28 |1845,62 | |
|1800 |2729*…=15904,61 |4303*…= |2648*…= |3458*…= |18868,07|
| | |4535,36 |12206,04 |2126,67 | |
|2000 |3064*…=17856,9 |4843*…= |2964*…= |3926*…= |21212,69|
| | |5104,52 |13963,68 |8414,49 | |
Таблица 1.9
Энтальпия продуктов сгорания в газоходах
|(, (С |I0в, |I0г, |Газоходы и коэф-ты избытка воздуха |
| |КДж/кг |КДж/кг | |
| | | |(Т=1,35 |(kr=1,45 |(эк=1,53 |(вп=1,63 |
| | | |Iг |Iг |Iг |Iг |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |
|30 |227,2 | | | | | |
|100 | |871,596 | | |1007,9 |1015 |
|200 | |1764,44 | | |1900,76 |1964 |
|300 | |2674,98 | | |2811,3 |2870 |
|400 | |3633,42 | |3747,02 |3754 | |
|500 | |4605,89 | |4719,49 | | |
|600 | |5597,18 | |5710,49 | | |
|700 | |6615,82 | |6729,42 | | |
|800 | |7666,71 | |7780,31 | | |
|900 | |8736,37 | |8849,87 | | |
|1000 | |9822,05 |9912,93 |9935,65 | | |
|1200 | |12005,19 |12096,07 | | | |
|1400 | |14289,71 |14360,59 | | | |
|1600 | |16548,3 |16639,18 | | | |
|1800 | |18868,07 |18958,95 | | | |
|2000 | |21212,69 |21303,57 | | | |
|2200 | |23557,3 |23648 | | | |
Расчет теплового балнса котлоагрегата выполнен в табл. 1.10, а
поверочный расчет поверхностей нагрева котлоагрегата приведен в табл. 1.11.
На основе результатов табл. 1.9 построена I-d- диаграмма продуктов
сгорания, которая представлена на рис. 1.2.
Таблица 1.10
Расчет теплового баланса теплового агрегата
|Наименование |Обозначения|Расчетная |Единицы |Расчет |
| | |ф-ла, способ|измерения| |
| | | | | |
| | |опр. | | |
|1 |2 |3 |4 |5 |
|Распологаемая теплота |Qpp |Qpp=Qpн |КДж/Кг |22040 |
|Потеря теплоты от мех. |q3 |по табл. 4.4|% |0,8 |
|неполн. сгорания | |[4] | | |
|Потеря теплоты от мех. |q4 |по табл. 4.4|% |5 |
|неполноты сгорания | |[4] | | |
|Т-ра уходящих газов |(ух |исх.данные |oC |135 |
|Энтальпия уходящих |Iух |по табл. 1.9|КДж/Кг |1320 |
|газов | | | | |
|Т-ра воздуха в |tхв |по выбору |oC |30 |
|котельной | | | | |
|Энтальпия воздуха в |I0хв |по табл. 1.8|КДж/Кг |227,2 |
|котельной | | | | |
|Потеря теплоты с уход. |q2 | |% |(1320-1,63x227)|
|газами | | | |* |
| | | | |*(100-5)/(22040|
| | | | |)= |
| | | | |=6,25 |
|Потеря теплоты от нар. |q5 |по рис 3.1 |% |3,8 |
|охлажден. | |[4] | | |
|Потеря с физ. теплом |q6 |ашл*Iз*Ар/Qр|% |0,15*1206* |
|шлаков | |н | |*23/22040=0,19 |
|Сумма тепл. Потерь |(q | |% |6,25+0,8+5+3,8+|
| | | | | |
| | | | |+0,19=16,04 |
|КПД катлоагрегата |( |100-(Q |% |100-16,04=83,96|
|Коэф. Сохранения |( |1-q5/((+ q5)| |1-3,8/(83,96+3,|
|теплоты | | | |8)= |
| | | | |=0,957 |
|Производительность |D |по заданию |Кг/с |25/3,6=6,94 |
|агрегата по пару | | | | |
|Давление раб. тела |P |по заданию |МПа |1,4 |
|Т-ра рабочего тела |tнп |по заданию |oC |195 |
|Т-ра питательн. воды |tпв |по заданию |oC |104 |
|Удельная энтальпия р.т.|iнп |по |КДж/Кг |2788,4 |
| | |табл.vi-7[4]| | |
|Удельная энт. питат. |iпв |по |КДж/Кг |439,4 |
|воды | |табл.vi-7[4]| | |
|Значение продувки |n |по задан. |% |4,8 |
|Полезно исп. теплота |Q1 |D*(iнп-iпв)+|кВт |Q=6,94*(2788,4-|
|вагрегате | |n* | |439,4)+0,048*6,|
| | |*D(Iкв-Iнп) | |94*(830-439,4)=|
| | | | | |
| | | | |=16432,3 |
|Полный расход топлива |В |Q1/(Qрр |Кг/с |16432,3/0,8396*|
| | | | |*22040=0,88 |
|Расчетный расход |Вр |В*(1-q4/100)|Кг/с |0,88*(1-5/100)=|
| | | | | |
| | | | |=0,836 |
Таблица 1.11
Тепловой расчет котлоагрегата КЕ-25-14с
|№ |Наименование |Обознач|Расчетная формула или способ|Ед. |Расчет |
| | |ение |определения |изм. | |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |
| |Поверочный теплообмен в | | | | |
| |топке | | | | |
|1. |Температура холодного |tв | |oC |30 |
| |воздуха | | | | |
|2. |Энтальпия холодного воздуха |Iхв |табл. 1.10 |КДж/Кг |227,2 |
|3. |Температура воздуха после |tгв |принимается |oC |120 |
| |воздухоподогревателя | | | | |
|4. |Энтальпия воздуха после |Iгв |диаграма |КДж/кг |925,5 |
| |воздухоподогревателя | | | | |
|5. |Количество теплоты вносимое |Qв |Iг.в.((т-1)+ I(х.в.*((т |КДж/кг |925,5*(1,35-1,0)+227,2*0,1=346|
| |в топку воздухом | | | |,6 |
|6. |Полезное тепловыделение в |Qт |Qрр(100-q4-q3-q5)/(100-q4)+Q|КДж/кг |22040*(100-0,8-5,0-3,8)/(100-5|
| |топке | |в | |)+346,6=22126,4 |
|7. |Адиабатическая температура |tа |табл. 1.9 |oC |2170 |
| |горения | | | | |
|8. |Температура газов на выходе |( |по предварительному выбору |oC |1050 |
| | | |табл. 5-3[4] | | |
|9. |Энтальпия газов на выходе |Iт |табл. 1.9 |КДж/Кг |10458,7 |
|10.|Площадь зеркала горения |R |по чертежу |м2 |13,4 |
|11.|Суммарная поверхность стен |Fст |по чертежу |м2 |115,2 |
|12.|Диаметр экранных труб |dнб |по чертежу |мм |51*2,5 |
|13.|Шаг труб экранов: боковых и |S1 |по чертежу |мм |55 |
| |фронтового заднего |S2 |по чертежу |мм |100 |
|14.|Эффективная |Нлп |по чертежу |м2 |92,1 |
| |лучевоспри-нимающая | | | | |
| |поверхность топки | | | | |
|15.|Объем топочной камеры |Vт |по чертежу |м3 |61,67 |
|16.|Степень экранирования топки |( |Нэкр/Fст |- |0,8 |
|17.|Толщина излучающего слоя |Sт |3,6*Vт/Fст |м |3,6*61,67/115,2=1,93 |
| | | | | | |
| | | | | | |
|18.|Относительное положение |X |стр. 28[4] | |0,3 |
| |максимальных температур по | | | | |
| |высоте топки | | | | |
|19.|Параметр учитывающий |М |0,59-0,5*Xт | |0,59-0,5*0,3=0,44 |
| |распре-деление температуры в| | | | |
| |топке | | | | |
|20.|Средняя суммарная |Vгс*ср | |КДж/Кг |(22040-10458,7)/(2170-1050)=11|
| |теплоемкость продуктов | | | |,35 |
| |сгорания | | | | |
|21.|Объемная доля: водяных паров|гH20 |табл. 1.7 | |0,075 |
| | |гRO2 |табл. 1.7 | |0,122 |
| |трехатомных газов | | | | |
|22.|Суммарная объемная доля |гn |ГH20+ ГRO2 | |0,197 |
| |трехатомных газов | | | | |
|23.|Произведение |P*гn*Sт| |м*МПа |0,1*0,197*1,93=0,036 |
|24.|Степень черноты факела |А |рис. 5-4[4] | |0,28 |
|25.|Коэффициенты ослабления | | | | |
| |лучей: |kг |рис. 5-5 [4] |1/(м*Мп|7,2 |
| |3-х атомных газов |kз |рис. 5-6 [4] |а) |0,048 |
| |золовыми частицами |kкокс |стр. 31 [4] | |10 |
| |частицами кокса | | | | |
|26.|Безразмерные параметры: | | | | |
| |X1 |X1 |стр. 31 [4] |- |0,5 |
| |X2 |X2 | |- |0,03 |
|27.|Коэффициенты ослабления |kг*гn | |1/(м*Мп|7,2*0,197+0,04*3,99+10*0,5*0,0|
| |лучей топочной средой | | |а) |3==1,77 |
|28.|Суммарная сила поглощения |kps | | |1,77*0,1*1,93=0,327 |
| |топочного объема | | | | |
|29.|Степень черноты топки |ат |рис. 5-3 [4] | |0,57 |
|30.|Коэффициент тепловой |(ср |S*Hтл/Fст | |0,6*92,1/115,2=0,48 |
| |эффективности | | | | |
|31.|Параметр |( |R/Fст |- |13,4/115,2=0,12 |
|32.|Тепловая нагрузка стен топки|Qт |Вр*Qт/Fст |кВт/м2 |0,836*22040/115,2=159,9 |
|33.|Температура газов на выходе |(’’т |рис. 5-7 [4] |оС |1050 |
| |из топки | | | | |
|34.|Энтальпия газов на выходе из|I’’т |I( - диаграмма |кДж/кг |10458,7 |
| |топки | | | | |
|35.|Общее тепловосприятие топки |Qт |((Qт- I’’т) |кДж/кг |0,96*(22126,4-10458,7)=11202,|
| | | | | |9 |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |
| |Расчет конвективного пучка | | | | |
|1. |Температура газа перед |(’кг |из расчета топки |оС |1050 |
| |газоходом | | | | |
|2. |Энтальпия газа перед |I’кг |из расчета топки |кДж/кг |10458,7 |
| |газаходом | | | | |
|3. |Температура газа за |(’’кп |принимается |оС |400 |
| |газоходом | | | | |
|4. |Энтальпия газа за газаходом |I’’кп |диаграмма |кДж/кг |3747 |
|5. |Диаметр труб |dн*( | |мм |51*2,5 |
| |шаг поперечный |S1 |из чертежа |мм |110 |
| |шаг продольный |S2 | |мм |95 |
|6. |Число труб поперек движения |Z1 |из чертежа |шт |22 |
| |газа | | | | |
|7. |Число труб вдоль потока газа|Z2 |из чертежа |шт |55 |
|8. |Поверхность нагрева |Hкп |из чертежа |м2 |417,8 |
|9. |Ширина газохода |B |из чертежа |м |2,32 |
|10.|Высота газохода |h |из чертежа |м |2,4 |
|11.|Живое сечение для прохода |F |b*h-Z*dн*е |м2 |2,32*2,4-22*2,5*0,051=2,763 |
| |газов | | | | |
|12.|Толщина излучающего слоя |Sкп |0,9*dн*(4*S1*S2/(3,14*d2н)-1|м |0,9*0,051*(4*0,11*0,095/(3,14|
| | | |) | |*0,05)-1)=0,189 |
|13.|Тепловосприятие по уравнению|Qбкп |(*(I’-I’’+((кп*Iхв) |кДж/кг |0,96*(10458,7-3747+0,1*227,2=|
| |теплового баланса | | | |7063,1 |
|14.|Температурный напор в начале|(tб |(’кп-tнп |оС |1050-195=855 |
| |газохода | | | | |
|15.|Температурный напор в конце |(tм |(’’-tнп |оС |400-195=205 |
| |газохода | | | | |
|16.|Средний температурный напор |(t |((tб-(tм)/Ln((tб/(tм) |оС |(855-195)/Ln(855/195)=459,2 |
|17.|Средняя температура газов в |(ср |0,5*((’+(’’) |оС |0,5*(1050+400)=725 |
| |газоходе | | | | |
|18.|Средняя скорость газов в |( |Вр*Vг*((ср+273)/(Fг*273) |м/с |0,836*9,24*(725+273)/(2763*27|
| |газоходе | | | |3)= |
| | | | | |=9,74 |
|19.|Коэффициент теплоотдачи |(к |рис. 6-6 [4] |Вт |63*1*0,925*0,95=58,45 |
| |конвекцией от газов к стенке| | |м2*оС | |
|20.|Объемная доля водяных паров |ГH2O |табл. 1.8 |- |0,072 |
| | | | | | |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |
|21.|Суммарная объемная доля 3-х |ГRO2 |табл. 1.8 |- |0,186 |
| |атомных газов | | | | |
|22.|Суммарная поглощающая | |p*Гn*Sкп |м/МПа |0,1*0,186*0,189=0,0033 |
| |способность 3-х атомных | | | | |
| |газов | | | | |
|23.|Коэффициент ослабления лучей|kг |рис. 5-5 [4] |1/(м*МП|29,0 |
| |3-х атомными газами | | |а) | |
|24.|Суммарная оптическая толщина| |kг*Гп*P*Sт | |29*0,186*0,1*0,189=0,1 |
| |запыленного газового потока | | | | |
|25.|Степень черноты газов |а |рис. 5-4 [4] | |0,095 |
|26.|Температура загрязненной |tз | |оС |195+60=255 |
| |стенки | | | | |
|27.|Коэффициент теплоотдачи |(1 |рис. 6-12 [4] |Вт/ |9,36 |
| |излучением | | |(м2*оС)| |
|28.|Коэффициент использования |( |0,9(0,95 | |0,93 |
|29.|Коэффициент теплоотдачи от |(1 |(((к-(л) |Вт/ |0,93*(58,95+9,36)=63,53 |
| |газов к стенке | | |(м2*оС)| |
|30.|Коэффициент тепловой |( |табл. 6-2 | |0,6 |
| |эффективности | | | | |
|31.|Коэффициент теплопередачи |К |(*(1 |Вт/ |0,6*63,53=38,5 |
| | | | |(м2*оС)| |
|32.|Тепловосприятие пучка |Qткп |К*Н*(t/Вр*103 |КДж/кг |38,5*417,8*459,15/(0,836*103)|
| | | | | |=7907 |
|33.|Расхождение величин |(Н |(Qткп-Qбкп)/Qткп*100% |% |(7907-7663,1)/7907*100=3,1 |
| |Расчет воздухоподогревателя | | | | |
|1. |Температура газов на входе в|(’вп |из расчета конвективного |оС |400 |
| |воздухонагреватель | |пучка | | |
|2. |Энтальпия газов на входе в |I’вп |из расчета конвективного |КДж/кг |3747 |
| |воздухонагреватель | |пучка | | |
|3. |Температура газов на выходе |(’’вп |по предварительному выбору |оС |270 |
| |из воздухонагревателя | | | | |
|4. |Энтальпия газов на выходе из|I’’вп |I( - диаграмма |КДж/кг |2538 |
| |воздухонагревателя | | | | |
|5. |Температура холодного |tх*в | |оС |30 |
| |воздуха | | | | |
|6. |Тепловосприятие по балансу |Qбвп |((I’-I’’+((*I*L) |КДж/кг |0,95*(3747-2538+0,08*227,2)=8|
| | | | | |28,7 |
| | | | | | |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |
|7. |Температура воздуха на |tгв |по предварительному выбору |оС |120 |
| |выходе из | | | | |
| |воздухоподогревателя | | | | |
|8. |Энтальпия воздуха на выходе |Iгв |диаграмма |КДж/кг |925,5 |
| |из воздухоподогревателя | | | | |
|9. |Тип воздухоподогревателя | |Прил. 1 [1] | |Тип Ш, площадь поверхности |
| | | | | |нагрева 166 |
|10.|Диаметр труб |dн |Прил. 1 [1] |мм |40*1,5 |
|11.|Относительный шаг | | | | |
| |поперечный |S1 |Прил. IV | |1,5 |
| |продольный |S2 | | |2,1 |
|12.|Отношение |(’ |(вп-((вп | |1,35-0,1=1,25 |
|13.|Энтальпия воздуха на выходе |I’’вп |Qбвп/((’+((/2)+I0вх |КДж/кг |828,7/(1,25+0,08/2)+227,3=869|
| |из воздухоподогревателя | | | |,7 |
|14.|Температура воздуха на |t’’вп |по I( - таблице |оС |115 |
| |выходе из | | | | |
| |воздухоподогревателя | | | | |
| |Полученная температура | | | | |
| |горячего воздуха t=115оС, | | | | |
| |отличается от выбранной | | | | |
| |t=120оС на 5оС, что | | | | |
| |находится в норме | | | | |
|15.|Средняя температура газов |(ср |0,5*((’+(’’) |оС |0,5*(400+270)=335 |
|16.|Средняя температура воздуха |tср |0,5*(t’+t’’) |оС |0,5*(115+30)=72,5 |
|17.|Средняя скорость воздуха |(в |6(8 |м/с |8 |
|18.|Средняя скорость газов |(г |12(16 |м/с |12 |
|19.|Большая разность температур |(tб |(’-t’’ |оС |400-115=285 |
|20.|Меньшая разность температур |(tм |(’’-t’ |оС |270-30=240 |
|21.|Средний температурный напор |(t |((tб-(tм)/Ln((tб/(tм) |оС |(285-240)/Ln(285/240)=262 |
|22.|Секундный расход газа |V’г |Вр*Vг*((ср+273)/273 |м3/с |0,836*9,832*(335-273)/273=18,|
| | | | | |3 |
|23.|Секундный расход воздуха |V’в |Вр*Vв*((’ср+273)/273 |м3/с |0,836*8,162*(725-273)/273=8,6|
| | | | | |3 |
|24.|Коэффициент теплоотдачи с |(к |рис. 6-5 [4] |Вт/ |72*0,9*0,88*1,02=62,7 |
| |воздушной стороны | | |(м2*оС)| |
|25.|Коэффициент теплоотдачи от |(л |рис. 6-7 [4] |Вт/ |35*1,03*1,02=36,8 |
| |газов с стенке | | |(м2*оС)| |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |
|26.|Коэффициент использования |( |табл. 6-3 | |0,7 |
| |воздухоподогревателя | | | | |
|27.|Коэффициент теплопередачи |К |(*((к*(л)/ ((к-(л) |Вт/ |0,7*(62,7*36,8)/(62,7-36,8)=1|
| | | | |(м2*оС)|6,2 |
|28.|Тепловосприятие по уравнению|Qтвп |К*Н*(t/(Вр*103) |КДж/кг |16,2*262*166/(0,836*103)=842,|
| |теплообмена | | | |7 |
|29.|Расхождение |(Q | |% |100*(842,7-828,7)/842=1,6% 2%|
| |Расчет водяного экономайзера| | | | |
|1. |Температура газов перед |(’эк |из расчета |оС |270 |
| |экономайзером | |воздухоподогревателя | | |
|2. |Энтальпия газов перед |I’эк |из расчета |КДж/кг |2538 |
| |экономайзером | |воздухоподогревателя | | |
|3. |Температура газов за |(’’эк |принимаем |оС |135 |
| |экономайзером | | | | |
|4. |Энтальпия газов за |I’’эк |диаграмма |КДж/кг |1320 |
| |экономайзером | | | | |
|5. |Тепловосприятие экономайзера|Qбэк |((I’-I’’+(*I*L) |КДж/кг |0,96*(2538-1320+0,1*277,4)=12|
| | | | | |41 |
|6. |Температура питательной воды|tпв |по заданию |оС |104 |
|7. |Энтальпия питательной воды |Iпв |по заданию |КДж/кг |439,2 |
|8. |Энтальпия воды за |Iэк |Iпв+Qбэк*Вр/D |КДж/кг |439,2+1241*0,876/6,94=568,5 |
| |экономайзером | | | | |
|9. |Тип экономайзера | |прил. V1 [4] | |ЭП-646 |
|10.|Температура воды за |t’’в |табл. V1-6 [4] |оС |136 |
| |экономайзером | | | | |
|11.|Большая разность температур |(tб |(’-t’’в |оС |270-135=134 |
|12.|Меньшая разность температур |(tм |(’’-tпв |оС |135-100=35 |
|13.|Средний температурный напор |(t |((tб-(tм)/Ln((tб/(tм) |оС |(134-35)/Ln(134/35)=62,8 |
|14.|Средняя температура газов |(ср |0,5*((’+(’’) |оС |0,5*(270+135)=202,5 |
|15.|Длина труы |L |табл. 1V-2 [4] |м |2 |
|16.|Средняя скорость газов |( |принимается 6(12 |м/с |11 |
|17.|Секундный расход газов |Vсек |Вр*Vг*((ср+273)/273 |м3/с |0,836*10,011*(202+273)/273=14|
| | | | | |,24 |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |
|18.|Живое сечение всего |( |Vсек/(эк |м2 |14,24/8=1,78 |
| |экономайзера | | | | |
|19.|Коэффициент теплопередачи |k |рис. 6-4 [4] |Вт/ |25,8 |
| | | | |(м2*оС)| |
|20.|Типовая поверхность нагрева |Нэк |табл.1У-2 [4] |М2 |646 |
| |экономайзера | | | | |
|21.|Расчетная поверхность |Нэк |Q*Вр*103/(К*(t) |м2 |1241*0,816*103/(62,8*25,8)=64|
| |нагрева экономайзера | | | |0 |
|22.|Тепловосприятие ступени по |Qт |К*Н*(t/(Вр*10-3) |КДж/кг |25,8*646*62,8/(0,836*103)=125|
| |уравнению теплообмена | | | |2 |
|23.|Расхождение | | |% |(1252-1241)/1252*100=0,0882% |
| | | |Расчет окончен | | |
Таблица 1.12
Сводная таблица теплового расчета котлоагрегата КЕ-25-14с
| | |Обозна|Ед. | |
|№ |Наименование |чение |изм. |Расчетное значение |
|1 |2 |3 |4 |5 |
| |Тепловой баланс | | | |
|1. |Распологаемая теплота топлива |Qрр |КДж/Кг |22040 |
|2. |Температура уходящих газов |(ух |oC |135 |
|3. |Потеря теплоты с уходящими газами|q2 |% |6,25 |
|4. |К.П.Д. |( |% |83,96 |
|5. |Расход топлива |Bр |Кг/с |0,836 |
| |Топка | | | |
|1. |Температура воздуха |tв |oC |120 |
|2. |Теплота, вносимая воздухом |Qв |КДж/Кг |346,6 |
|3. |Полезное тепловыделение |Qт |КДж/Кг |22126,4 |
|4. |Температура газов на выходе |(т |oC |1050 |
|5. |Энтальпия газов на выходе |Iт |КДж/Кг |10458,7 |
|6. |Тепловосприятие |Qт |КДж/Кг |11202,9 |
| |Конвективный пучок | | | |
|1. |Температура газов: | | | |
| |на входе |(’ |oC |1050 |
| |на выходе |(’’ |oC |400 |
|2. |Энтальпия газов: | | | |
| |на входе |I’ |КДж/Кг |104587 |
| |на выходе |I’’ |КДж/Кг |3747 |
|3. |Тепловосприятие поверхности |Qбкп |КДж/Кг |7663,1 |
| |нагрева | | | |
| |Воздухоподогреватель | | | |
|1. |Температура газов: | | | |
| |на входе |(’ |oC |400 |
| |на выходе |(’’ |oC |270 |
|2. |Энтальпия газов: | | | |
| |на входе |I’ |КДж/Кг |3747 |
| |на выходе |I’’ |КДж/Кг |2538 |
|3. |Температура воздуха: | | | |
| |на входе |t’в |oC |30 |
| |на выходе |t’’в |oC |115 |
|4. |Энтальпия воздуха: | | | |
| |на входе | |КДж/Кг |227,2 |
| |на выходе | |КДж/Кг |869,7 |
|5. |Тепловосприятие поверхности |Qбвп |КДж/Кг |828,7 |
| |нагрева | | | |
| |Экономайзер | | | |
|1. |Температура газов: | | | |
| |на входе |(’ |oC |270 |
| |на выходе |(’’ |oC |135 |
|2. |Энтальпия газов: | | | |
| |на входе |I’ |КДж/Кг |2538 |
| |на выходе |I’’ |КДж/Кг |1320 |
|3. |Тепловосприятие поверхности |Qбэк |КДж/Кг |1241 |
| |нагрева | | | |
Расчетная невязка теплового баланса парогенератора, КДЖ/кг
Q=Qрр*(-(Qтл+Qкп+Qэк)*(1-Q4/100)
Q = 22040*0,8396-(11202,9+7663,1+1241)*(1-5/100)=59,7
Q/Qрр = 59,7/22040*100 = 0,27% 0,5%
1.8. АЭРОДИНАМИЧЁСКИЙ РАСЧЕТ
ТЯГОДУТЬЕВОГО ТРАКТА
В условиях проектируемого объекта каждый котлоагрегат должен иметь
свой дутьевой вентилятор и дымосос. Основными параметрами тягодутьевых
машин являются их производительность и создаваемый напор. Дымососы и
вентиляторы поставляются комплектно к котлоагрегату. Нам необходимо
произвести аэродинамический расчет тягодутьевого тракта и определиться:
достаточно ли будет рабочих давлений вентилятора и дымососа для преодаления
аэродинамических сопротивлении тракта.
В этом расчете определяются также сечения воздуховодов и газоходов.
Аксонометрические схемы дутьевого тракта и тракта для удаления продуктов
сгорания представлены на рис. 1.3 и рис. 1.4.
Схема дутьевого тракта
Рис. 1.3.
1-вентилятор, 2-воздухозаборник, 3-воздухоподогреватель, 4-зоны дутья
Схема тракта для продуктов сгорания
рис .1.4.
1-дымосос, 2-котлоагрегат, 3-воздухоподогреватель, 4-экономайзер,
5-циклон, 6-дымовая труба
1.8.1. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ
ДУТЬЕВОГО ТРАКТА
1. Действительное количество воздуха, необходимое для полного сгорания
топлива, м3/с.
Vв =Vo*Вр*(т*(tв+273)/273=5,83*0,836*1,35*(115+273)/273=9,35 где Вр - расчетный расход топлива. Вр=0,836 кг/с - из теплового
расчета
Vo - теоретический расход воздуха для сгорания 1кг топлива
Vo=5,83 м3/кг - из теплового расчета
(т - коэффициент избытка воздуха в топке, (т=1,35
2. Скорость воздуха по тракту, м/с
(=10 (принимаем)
3. Сечение главного тракта, м2
F=Vв/(в=9,35/10 = 0,935 ахв=0,95*0,95
4. Сечение рукавов к дутьевым зонам, м2 f ‘=f /4 =0,935/4=0,234 ахв=0,4*0,6
5. Плотность воздуха при данной температуре, кг/м3
(в=(ов*273/(273+115)=1,293*273/(273+115)=0,91
6. Сумма коэффициент местных сопротивлений по тракту воздуха:
патрубок забора воздуха (=0,2; плавный поворот на 90°(5 шт.) (=0,25*5=1,25;
резкий поворот на 90° (=l,l; поворот через короб f =2, направляющий аппарат
(=0,1; диффузор (=0,1; тройник на проход - 3 шт. (=0,35*3=1,05
((=5,8
7. Потеря давления на местные сопротивления, Па
(hме=((*(/2*( = 5,8*102/2*0,91=263,9
8. Сопротивление воздухоподогревателя, Па
(hвп=400
9. Аэродинамическое сопротивление топочного оборудования, Па
(hто=500
10. Полное аэродинамическое сопротивление воздушного тракта, Па
(hв=(hме+(hвп+(hто=263,9+400+500=1163,9
11. Производительность вентилятора, м3/с (м3/ч)
Qв=1,1*Vв=1,1*9,35=10,285 (37026) кг/с (м3/ч)
12. Полный напор вентилятора, Па
Нв=1,2*(hв=1,2*1163,9=1396,68
13. Тип и маркировка вентилятора выбирается из табл. 1.4.1 [3]. Принимаем дутьевой вентилятор ВДН-12,5 с характеристиками: производительность 39,10 тыс. м3/ч; полное давление 5,32 кПа, максимальный К.П.Д. 83%, мощность электродвигателя А02-92-4
N=100 кВт.
1.8.2. АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ
ТРАКТА ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ
1. Действительное количесгво продуктов сгорания, м3/с
Vr=Vп*Вр=l0,0ll*0,836=8,37 где Vп - суммарный объем продуктов сгорания 1кг топлива =
10,011м3/кг(табл.1.7)
2. Температура продуктов сгорания за экономайзером, oC
(ух=135 oC (табл.1.10)
3. Объем продуктов сгорания перед дымососом, м3/с
Vдг= Vг *(273+(ух)/273=8,37*(273+135)/273=12,51
4. Плотность пропуктов сгорания при соответствующих температурах, кг/м3
(=273/(273+(i)
- перед дымососом (д=1,34*273/(273+132)=0,897
- перед дымовой трубой (дт=1,34*273/(273+132)=0,903
5. Средняя скорость продуктов сгорания по тракту, м/с
(= 10 (принимается)
6. Сечение газоходов, м2
F=12,51/10=1,25 ахв=1,1*1,1
7. Сумма коэффициентов местных сопротивлений:
- плавный поворот на 90°(2 шт.) (=7*0,25=1,75; поворот на 90° через короб
(=2; направляющий аппарат (=0,1; диффузор (=0,1; поворот на 135°(3шт.)
(=3*1,5=4,5; тройник на проход (=0,35; выход в дымовую трубу (=1,1
(( =9.9
8. Потери напора в местных сопротивлениях, Па
(hме=((*(/2*(=9,9*102/2*0.9 =445,5
9. Высота дымовой трубы, м
H=8О
10. Скорость газов в дымовой трубе, м/с
(д=16
11. Внутренний диаметр устья трубы, м dу=SQRT(12,51*2*4/(3,14*16))=2
12. Диаметр основания трубы, м dосн=dу+0,02*Hтр=2+0,02*80=3,6
13. Средний диаметр трубы, м dср=dу+dосн=(2+3,6)/2=2,8
14. Потеря напора на трение в дымовой трубе, Пa
(hтр=(*H/dср*(2/2*(=0,02*80/2,80*162/2*0,903=92,47
15. Сопротивление котлоагрегата, Па
(hк=1227
16. Самотяга в дымовой трубе, Па
(hсам=H*((в-(г)*g=80(l,16-0,903)*9,8l=20l,7
17. Полное аэродинэмическое сопротивление тракта продуктов сгорания, Па
(h=(hмс+(hтр+(hк-(hсам=445,5+92, 47+1227-201,7=1563,27
18. Расчетная производительность дымососа, м3/с (М3/2)
Qд=1,1*Vгд=1,1*12,51=13,81 (49702)
19. Расчетный напор дымососа, Па
Hд=l,2*(h=1,2*1563,27=1876
20. Тип и маркировка дымососа выбирается по табл. 14.4 [3]. Принимаем к установке дымосос ДН-15 с характеристиками: производительность 50 тыс. м3/ч; полное давление 2,26 кПа; максимальный К.П.Д. 82%; мощность электродвигателя А02-92-6 N= 75 кВт.
2. СПЕЦЧАСТЬ
РАЗРАБОТКА БЛОЧНОЙ СИСТЕМЫ ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ
В связи с реконструкцией котельной, которая заключается в переводе
паровых котлоагрегатов КЕ-25 с производственного назначения на отопительно-
производственное назначение, водогрейные котлы ТВГ-3 консервируются, а для
получения тепловой энергии на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение
административно-бытовых зданий шахтоуправлеия и жилых домов поселка шахты
«Кочегарка» в специальной части дипломного проекта разрабатывается блочная
система подогревателей сетевой воды на отопление и подогревателей горячего
водоснабжения, состаящая из пароводяных и водоводяных теплообменников.
Надежность работы поверхностей нагрева котельных агрегатов и систем
теплоснабжения зависит от качества питательной и подпиточной воды.
Основной задачей подготовки воды в котельных является борьба с
коррозией и накипью. Коррозия поверхностей нагрева котлов подогревателей и
трубопроводов тепловых сетей вызывается кислородом и углекислотой, которые
проникают в систему вместе с питательной и подпиточной водой.
Качество питательной воды для паровых водотрубных котлов с рабочим
давлением 1,4МПа в соответствии с нормативными документами должно быть
следующим:
- общая жесткость 0,02мг.экв/л,
- растворенный кислород 0,03мг/л,
- свободная углекислота - отсутствие.
При выборе схем обработки воды и при эксплуатации паровых котлов качество
котловой (продувочной) воды нормируют по общему солесодержанию (сухому
остатку): величина его обуславливается конструкцией сепарационных
устройств, которыми оборудован котел, и устанавливается заводом
изготовителем. Солесодержание котловой воды для котлов КЕ-25-14с не должно
превышать 3000 мг/л.
2. 1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Источником водоснабжения котельной служит канал Северский Донец-
Донбасс. Вода поступает в котельную с t=5°С в зимний период.
Исходная вода имеет следующий состав, который представлен в таблице
2.1.
Таблица 2.1.
Анализ исходной воды
| | |Обозна|Единица измерения |
|№ |Наименование |чение |мг.экв/л |мг/л |
|1. |Сухой остаток |Cв |- |1017 |
|2. |Жесткость общая |Жо |8,6 |- |
|3. |Жесткость карбонатная |Жк |4,0 |- |
|4. |Катионы: кальций |Ca2+ |4,8 |96,2 |
|5. |магний |Mg2+ |3,8 |46,2 |
|6. |натрий |Na+ |1,16 |32,6 |
|7. |Сумма катионов |Кат |9,76 |175 |
|8. |Анионы: хлориды |Cl |- |124 |
|9. |сульфаты |SO42- |- |390 |
|10. |бикарбонаты |HCO3- |- |- |
|11. |Сумма анионов |АН |- |- |
|12. |Pн=7,5 | | | |
2.2. ВЫБОР СХЕМЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВОДЫ
Выбор схемы обработки воды для паровых котлов проводится по трем
основным показателям:
- величине продувки котлов;
- относительной щелочности котловой воды;
- по содержанию углекислоты в паре.
Сначала проверяется, допустима ли наиболее простая схема обработки воды
натрий катионирования по этим показателям.
Продувка котлов по сухому остатку, % определяется по формуле
Рп=(Сх*Пк*100)/(Ск.в*x*Пк)=1072*0,123/(3000-1072*0,123)*100=4,6%
где Сx - сухой остаток химически очищенной воды, мг/л,
Cx=Св+2,96Н-10,84Н=1017+2,96*4,8+10,84*3,8=1072 мг/л
Пк - суммарные потери пара; в долях паропроизводительности котельной
Ск.в - сухой остаток котловой воды, принимается по данным завода
изготовителя котлов
Относительная щелочность котловой воды равна относительной щелочности
химически обработанной воды, %, определяется по формуле
Щ’=40*Жк*100=40*4*100/1072=14,9%
Щi- щелочность химически обработанной воды, мг.экв/л, принимается для
метода Na -катионирования, равной щелочности исходной воды (карбонатной
жесткости).
Количество углекислоты в паре определяется по формуле:
Суг=22*Жк*(0*(('-(")=22*4,0*0,19(0,4+0,7)=18,39 мг/л
18,39мг/л
(' - доля разложения НСO3 в котле, при давлении 14кгс/см2(1,4МПа)
принимается равной 0,7
('' - доля разложения НСO3 в котле, принимается равной 0,4
Производительность цеха водоподготовки принимаем из табл. 1.5 п.44 -
количество сырой воды, поступающей на химводоочистку.
Следовательно принимаем схему обработки воды путем
натрий-катионирование.
Gцр=Gс.в.=3,24кг/с=11,66 м3/ч
2.3. РАСЧЕТ ОБОРУДОВАНИЯ ВОДОПОДГОТОВИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
Расчет оборудования необходимо начинать с хвостовой части т.е. с
натрий-катионитных фильтров второй ступени, т.к. оборудование должно
обеспечить дополнительное количество воды, идущей на собственные нужды
водоподготовки.
2.3.1. Натрий-катионитные фильтры второй ступени.
Для сокращения количества устанавливаемого оборудования и его
унификации принимают однотипные конструкции фильтров для первой и второй
ступени. Для второй ступени устанавливаем дла фильтра: второй фильтр
используется для второй ступени в период регенерации и одновременно
является резервным для фильтров первой ступени катионирования.
Принимаем к установке фильтр ФИПА 1-1, 0-6
Ду = 1000мм, Н=2м.
Количество солей жесткости полдлежащих удалению определяется по
формуле:
Ап=24*0,1*Gцр=24*0,1*11,66=27,98 г.экв/сутки,
где 0,1 - жесткость фильтрата после фильтров первой ступени катионирования,
мг.экв/л
Gцр - производительность натрий-катионитового фильтра, м3/ч
Число регенерации фильтра в сутки:
n=A/(*h*E*nф=27,98/0,76*2*424*1=0,04 рег/сут.
Где h - высота слоя катионита, м
( - площадь фильтрования натрий-катионитного фильтра,
(=0,76м2, табл.5 [3]
n - число работающий фильтров
E - рабочая обменная способность катионита,г.экв/м^
E=(*(*Eп-0,5*g*0,1=0,94*0,82*550-0,5*7*0,1=424 г.экв/м3
где ( - коэффициент эффективности регенерации принимается по табл. 5-5 [5]
(=0,94
( - коэффициент, учитывающий снижении обменной способности катионита по Са+
и Mg+ за счет частичного задержания катионов, принимается по табл. 5-6 [5]
(=0,82
Eп - полная обменная способность катионкта, г.экв/м3, принимается по
заводским данным
g - удельный расход воды на отмывку катионита м3/м3, принимается по табл. 5-
4 [5] g=7
0,5 - доля умягчения отмывочной воды
Межрегенерационный период работы фильтра t =1*24/0,04-2 = 598ч
2 - время регенерации фильтра, принимаем по табл. 5-4 [5]
Скорость фильтрования
(ф=11,66/(0,76*1)=15,34м/ч
Расход 100%-ной соли на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра П
ступени:
QNaCl=424*0,76*2*350/1000=225,57 кг/рег
где g - удельный расход соли на регенерацию фильтров, 350г.экв/м3 по табл.
5-4 [5]
Объем 26%-ного насыщенного раствора соли на одну регенерацию составит:
Qн.р=QNaCl*100/(1000*1,2*26)=225*57*100/(1000*1,2*26)=0,72м3
где 1,2 - удельный вес насыщенного раствора соли при t =20°С
26 - 26%-ное содержание соли NaCl в насыщенном растворе при t =20°С
Расход технической соли в сутки
Qтехн= QNaCl*100/93=225*57*0,04*100*1/93=9,7 кг/сут
где 93 - содержание NaCl в технической соли, %
Расход технической соли на регенерацию фильтров в месяц
Qм=Qт*30=9,7*30=291 кг
Расход воды на регенерацию натрий-катионитного фильтра слагается из:
а) расхода воды на взрыхляющую промывку фильтра
Вв=b*z/100=30*76*60*15/1000=2,05м3
где b - интенсивность взрыхляющей промывки фильтров л/м2
принимается по табл. 5-4 [5], b=30 л/м2
z - продолжительность взрыхляющей промывки, мин.
принимается по табл. 5-4 [5], z=15
б) расхода воды на приготовление регенерационного раствора соли
Врег=QNaCl*100/(1000*g*()=225,57*100/(1000*7*1,04)=3,1м3
где 100 - концентрация регенерационного раствора, принимается по табл. 5-4
[5]
( - плотность регенерационного раствора, принимается по табл. 15.6 [5],
(=1,04 кг/м3
в) расхода воды на отмывку катионита от продуктов регенерации:
Вотм=q*(*tрег=7*0,76*2=10,64 м3
где q - удельный расход воды на отмывку катионита, принимается 7 м3/м3 по
табл. 5-4 [5]
Расход воды на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра П-ой
ступени с учетом использования отмывочных вод для взрыхления:
Врег=2,05+3,1+(10,64-2,05)=13,74м3/рег
Расход воды в сутки в среднем составит:
Всут=13,74*0,04 = 0,55м3/сут
2. Натрий-катионитные фильтры 1 ступени
Принимаются к установки как и для второй ступени два фильтра ( =
1000мм, Н=2м.
Количество солей жесткости подлежащих удалению определяется по
формуле:
A1=24*(К0-0,l)=24х(8,6-0,1)х11,66=2378,64 г.экв/л
где Ж- общая весткость воды, поступающая в натрий-катионитные фильтры
0,1 - остаточная жесткость после первой ступени катионирования.
Рабочая обменная способность сульфоугля при натрий-катионировани.
Е=0,74*0,82*550-0,5*7*8,6=304 г.экв/м3
Число регенерации натрий-катионитных фильтров первой ступени: n=2378,64/(0,76*2*304*2)=2,57 рег/сут
Межрегенерационный период работы каждого фильтра
Т1=24*2/2,57-2=16,67
Нормальная скорость фильтрации при работе всех фильтров:
(ф=11,66/(0,76*2)=7,67
Максимальная скорость фильтрации (при регенерации одного из фильтров)
(ф=11,66/(0,76*(2-1))=15,34 м/ч
Расход 100%-ной соли на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра первой
ступени
QNaCl=304*0,76*2*150/1000=69,31 кг/рег
Объем 26%-ного насыщенного раствора соли на одну регенерацию
Q=69,31*100/(1000*1,2*26)=0,22 м3
Расход технической соли в сутки
Qс=69,31*257*100*2/93=383,07 кг/сут
Расход технической соли на регенерацию натрий-катионитных фильтров первой
ступени в месяц
Qм=30*383,07=11492 кг/мес.
Расход воды на взрыхляющую промывку фильтра
Впр=3*0,76*60*12/1000=2,05 м3
Расход воды на приготовление регенерационного раствора соли
Врег=69,21*100/(1000*7*1,04)=0,95 м3
Расход воды на отмывку катионита
Вотм=7*0,76*2=10,64 м3
Расход воды на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра 1 ступени с
учетом использования отмывочных вод для взрыхления
В=2,05+0,95+(10,64-2,05)=11,59 м3/рег
Расход воды на регенерацию натрий-катионитных фильтров 1 ступени в сутки
Всут=11,59*2,57*2=59,57 м3/сут
Среднечасовой расход воды на собственные нужды натрий-катионитных фильтров
первой и второй ступени: в=59,57*0,55/24=2,51 м3/ч
2.4. РАСЧЕТ СЕТЕВОЙ УСТАНОВКИ
2.4.1. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ВОДОВОДЯНОГО ПОДОГРЕВАТЕЛЯ
Исходные данные:
1. Температура греющей воды (конденсата) на входе
в подогреватель (табл. 1.4. п.34) Т1=165оС
2. Температура греющей воды (конденсата) на выходе
из подогревателя (табл. 1.4 п.3З) Т2=80оС
3. Температура нагреваемой воды на входе
в подогреватель (табл. 1.4 п.5) t2=70оС
4. Температура нагреваемой вода на выходе из подо-
гревателя (табли.5 п.59)
t1=82,34оС
5. Расчетный расход сетевой воды( табл. 1.5п .6) G=51,37кг/с
РАСЧЕТ
Принимаем к установке два водоводяных подогревателя.
Так как в работе будут находиться две установки, то расход нагреваемой
воды через одну установку составит:
G1=G/2=51,37/2=25,68 кг/с
Расход греющей воды определяем из уравнения теплового баланса
подогревателя:
G1*(t1-t2)*C=G2*(T1-T2)*C*(
где ( - коэффициент,учитывающий снижение тепловой мощности за счет потерь в
окружающую среду, принимаем (=0,96
G2=(25,68*(82,34-70))/((165-80)*0,96)=3,88 кг/с
Средняя температура греющей воды
Тср=(165+80)/2=122,5оС
7. Эквивалентный диаметр межтрубного пространства dэ=(D2-z*d2н)/(D-z*dн)=(0,2592-109*0,0162)/(0,259-
109*0,016)=0,019559м
6. Скорость воды в трубках
(тр=G1/((тр*()=25,68/(0,01679*1000)=1,53 м/с
9. Скорость воды в межтрубном пространстве
(мтр=G2/((мтр*1000)=3,88/(0,03077*1000)=0,126 м/с
10. Коэффициент теплоотдачи от греющей воды к стенкам трубок
(1=1,163*А1*(0,8мтр/d0,2э=1,163*2567,99*1,530,8/0,0195590,2=1495,7
Вт/м2к
где А1 - Температурный множитель, определяемыйп по формуле
A1=1400+18*Тср-0,035*Т2ср=1400+10*122,5-0,035*122,52=3079,8
11. Коэффициент теплоотдачи от стенок трубок к нагреваемой воде
(2=1,163*А2*(0,8тр/d0,2э=1,163*2567,99*1,530,8/0,0140,2=9815,03
Вт/м2к
где A2=1400+18*tср-0,035t2ср=1400+l8*76,17-0,035*76,172=2567,99
12. Коэффициент теплопередачи
К0=1/(1/(1+б/(+1/(2)=1/(1/1495,7+0,001/105+1/9815,03)=1283 Вт/м2к
где б - толщина стенок латунных трубок
( - коэффициент теплопроводности латуни
(=105 Вт/мк при t =122оС
Коэффициент теплопередачи с учетом коэффициента загрязнения поверхности
нагрева:
К=К0*m=1283*0,75=962,25 Вт/м2к
где m - поправочный коэффициент на загрязнение и неполное омывание
поверхности нагрева =0,75
13. Поверхность нагрева подогревателя
Н=G1*C*(t1-t2)/(K*(t)=25,68*4190*(82,34-70)*0,85/(962,25*34,44)=34,06
м2
14. Количество секций подогревателя
Z=H/Fi=34,06/20,3=1,7
где Fi - поверхность нагрева одной секции водоподогревателя
Принимаем 2 секции
2. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОДОВОДЯНОГО
ПОДОГРЕВАТЕЛЯ
Потери напора воды в трубах
1. Внутренний диаметр трубок dвн=0,014м
2. Длина одного хода подогревателя: L=4м
3. Коэффициент трения / при средних значениях чисел Рейнольдса и
коэффициенте шероховатости а=0,0002м принимаем равным 0,04
4. Коэффициенты местных сопротивлений для одной секции: вход в трубки - 1 выход из трубок - 1 поворот в колене - 1,7
Сумма коэффициентов местных сопротивлений
((=3,7
5. Потери напора воды в трубках для двух секций водоводяного подогревателя
при длине хода 4м
(h=((*Z/dвн+(()*(2тр*(/2=(0,04*4/0,014+3,7)*1,532*1000/2*2=354 МПа
где ( - плотность воды, принимаем равной 1000м/м3
- количество секций подогревателя, соединенных последовательно
( - коэффициент трения
Потери напора в межтрубном пространстве
1. Эквивалентный диаметр живого сечения межтрубного пространства dмтрэ=0,019559м
2. Коэффициент трения при средних значениях чисел Рейнольдса и коэффициенте
шероховатости а=0,0002м и принимаем равным 0,04
3. Коэффициент местного сопротивления подогревателя по межтрубному
пространству определяем по формуле:
(=13,5*(мтр/(п=0,03077/0,03765*13,5=11,03
где (п - площадь сечения подходящего патрубка
Средняя температура нагреваемой воды tср=(t1*t2)/2=(70+82,34)/2=76,17оС
Среднелогарифмическая разность температур между греющей и нагре ваемой
водой
(t=((tб-(tм)/ln((tб-(tм)=(82,66-10)/ln(82,66/10)=34,44оС
Где (tб - большая разность температур = 165-82,34 = 82,66 °С
(tм - меньшая разность температур = 80-70=10 °С
Для сетевой установки типа БПСВ-14 к дальнейшему расчету выписываем
конструктивные данные водоводяного подогревателя 140СТ 34-588-68 3
а) внутренний диаметр корпуса Двн = 259 мм
б) наружный и внутренний диаметр трубок dн=16мм, dвн=14мм
в) число трубок в живом сечении подогревателя
Z=109
г) площадь живого сечения трубок
(тр=0,01679м2
д) площадь сечения межтрубного пространства
(мтр=0,03077м2
е) поверхность нагрева одной секции
Fi=20,3м2
(п=0,03765м2
(мтр - площадь живого сечения межтрубного пространства принимаем
(м =0,03077м2 3
4. Потери напора воды в межтрубном пространстве двух секций водоводяного
подогревателя
(hмтр=(0,04*4/0,019559+11,03)*(0,1262*1000)/2*2=305 Па
где L - длина одного хода подогревателя, L=4м
(мтр - скорость воды в межтрубном пространстве, (мтр=0,126м/с
(из теплового расчета водоводяного подогревателя)
(=1000 - плотность воды в кг/м3
2.4.3. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ПАРОВОДЯНОГО
ПОДОГРЕВАТЕЛЯ
Исходные данные:
- Температура греющего пара при давлении 0,7 МПа
(табл. 1.4 р.15) Т1=165°С
- Температура нагреваемой воды на входе в подогреватель t2=82,34°С (табл. 1.5 п.59)
- Температуру нагреваемой воды на выходе из подогревателя t1=150°С (табл. 1.4 п.3)
1. Количество теплоты расходуемое в подогревателе
Q=25,68*4190*(150-82,34)*10-6=7,28 МВт
где G1=25,68 кг/с - расход нагреваемой воды (из теплового расчета
водоводяного подогревателя)
2. В сетевой установке БЛСВ-14 в качестве пароводяного подогревателя принят
подогреватель 050СT 34-577-69. Из табл. 3 выписываем его техническую
характеристику: а) поверхность нагрева Н =53,9м2 б) наружный диаметр Дн = 630мм в) длина трубок L =3м г) внутренний диаметр корпуса D =616мм д) число трубок Z=392 шт. е) диаметр латунных трубок 16мм ж) приведенное количество трубок в вертикальном ряду Zпр=17,8 шт. з) площадь живого сечения межтрубеого пространства (мтр=0,219м2 и) площадь живого сечения одного хода трубок (тр=0,0151м2
Скорость воды в трубках:
(тр=25,68/(0,0151*1000)=1,7 м/с
4. Средняя температура нагреваемой воды tср=(150+82,34)/2=116,2 оС
5. Среднелогарифмическая разность температур между паром и водой:
(t=(82,66-15)/(82,66/15)=39,64 оС
где (tб - большая разность температур
(tб=165-82,34=82,66 оС
(tм - меньшая разность температур
(tм=165-150=15 оС
6. Средняя температура стенок трубок tстср=(Tср+ tср)/2=(165+116,2)/2=140,6 оС
7. Коэффициент теплоотдачи от пара к стенкам трубок
(1=А2*1,163/(Zпр*dн*(T-tстср))=4*8352,6*1,163/(17,8*0,016*(165-
140,6))=5983 Вт/м2к
где А2 - температурный множитель, определяемый по формуле
А2=4320+47,54*Т-0,14*Т2=4320+47,54*165-0,14*1652=8352,6
8. Коэффициент теплоотдачи от стенок трубок кводе:
(2=А1*1,163*(0,8тр/d0,2вн=3019*1,163*1,70,8/0,0140,2=12602 Вт/м2к
где A1 - температурный множитель ,определяемый по формуле
A1 = 1400+18*tср-0,035*t2ср=1400+18*116,2-0,035*116,22=3019
9. Коэффициент теплопередачи
К0=1/(1/(1+0,001/(+1/(2)=1/(1/5983+0,001/105+1/12602)=3914 Вт/м2к
Коэффициент теплопередачи с учетом коэффициента загрязнения
поверхности нагрева:
К=3914*0,75 = 2935,5 Вт/м2к
где 0,75- поправочный коэффициент на загрязнение и неполное
смывание поверхности нагрева, m = 0,75
10. Поверхность нагрева пароводяного подогревателя
H=7,28*106/(2935,5*39,64)=62,56 м2
11. Количество подогревателей
Z=60,4/53,9=1,16
Принимаем 2 рабочих
2.4.4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПАРОВОДЯНОГО
ПОДОГРЕВАТЕЛЯ
Потери напора в трубках пароводяного подогревателя определяются по
формуле:
(h=(hтр+(hмс=((*L/dэ*Z+(()*(тр*(/2=(0,04*3/0,014*4+13,5)*1,72*1000/2=69050
Па
где (hтр - потери напора на трение
(hмс - потери напора на местные сопротивления
( - коэффициент трения, принимаемый при средних значениях чисел Рейнольдса
и коэффициенте шероховатости = 0,0002м равным 0,04
(-плотность воды, 1000 кг/м3
L - длина одного хода пароводяного подогревателя, принимаем 3м
Z - количество ходов подогревателя, в данном дипломном проекте
расчитывается четырехходовой пароводяной подогреватель
(( - сумма коэффициентов местных сопротивлений.
Коэффициент местных сопротивлений для четырехходового пароводяного
подогревателя вход в камеру - 1,5 вход из камеры в трубки 1х4 - 4 выход из трубок в камеру 1х4 - 4 поворот на 180o в камере - 2,5 выход из камеры - 1,5
Сумма коэффициентов местных сопротивлений для четырехходового
пароводяного подогревателя марки 050СТ 34-577-68 будет составлять (( =13,5
3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
В технико-экономическом разделе дипломного проекта производится сравнение
использованных двух видов топлива на реконструируемой котельной: Основного
- угля ГР и перспективного - газа от дегазации газовых выбросов шахт, а
также определяется сметная стоимость строительных и монтажных работ.
Технико-экономические расчеты производятся в гривнах с использованием
переводных индексов стоимости строительно-монтажных работ в цены 1993г.,
коэффициентов рыночных отношений, а также индекса удорожения цен 1997г. к
ценам 1995г.
Тогда общий переводный индекс для строительно-монтажных работ:
80,6*1013*1,8562*10-5=1,516 и для оборудования 48,2*3452*1,8562*10-5=3,03
3.1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
1. Годовая выработка тепловой энергии, ГДж
(Qвырг=(Qгтп+(Qсн
(3.1)
где Qгтп - годовая отпущенная тепловая энергия,
Qсн - годовой расход тепловой энергии на обственные нужды котельной, Qсн =
15*Qот
(Qгтп=Qопов*nоп*3,6+Qзгв*nоп*3,6+Qлгв*(8400-nоп)*3,6+Qлтех*(8400-
nоп)*3,6+Qзтех*nоп*3,6 (3.2)
где nоп - число часов отопительного периода, nоп=4320( табл. 1.1)
Qзгв - расчетный расход тепловой энергии в зимний период, Qзгв = 1,36 МВт
(табл. 1.2)
Qлгв - то же в летний период, Qлгв = 0,963 МВт (табл. 1.3)
Qтех - расход тепловой энергии на технологию в зимний и летний периоды
Qзтех = 11,69 МВт, Qлтех = 1,24 МВт (табл.1.3)
Qопов - расход тепловой энергии за отопительный период на отопление и
вентиляцию, МВт
Qопов= Qров*(tвп-tсроп)/(tвп-tро)=15,86*(18+1,6)/(18+24)=7,4
(Qгопт - годовая отпущенная тепловая энергия
(Qсн - годовой расход тепловой энергии на собственные нужды котельной
(Qсн=0,15*Qот
Тогда:
Qготп=7,4*4320*3,6+1,36*4320*3,6+0,963(8400-4320)*3,6+1,24(8400-
4320)*3,6+11,69*4320*3,6 =350396 ГДж/г Qгвыр=350396+0,15*350396=402955,4 ГДж/г
2.Годовой расход топлива, т/год уголь
Вг=Кптх * Qгвыр / (ку * Qрн
где Кпт – коэффициент, учитывающий потери топлива для угля - Кпт =1,07; для
газа дегазации Кпт =1,05
(ку - к.п.д. брутто котельной, для угля (ку =83,96%, для газа (ку =0,93
-при сгорании каменного угля Вкт=1,07*402955,4/0,8396*22040=25298 т/г
-при сгорании газа от дегазации Вгт=1,05*402955,4*106/0,93*39750=11,44*106
м3/год
3.Стоимость угля по фабрике 101,6 грн за 1т
Стоимость газа дегазации 84,4 грн. за 103 м3
4.Цена за воду 0,560 грн. за 1м3 для шахтных котельных
5.Цена за 1 кВт/ч потребляемой электроэнергии
Сд=0,06 грн., а за 1 кВт установленной мощности Сд=0,07 грн.
6.Штатное расписание котельной при работе: на угле – 22 человека, в том числе ИТР – 3 чел., рабочих – 17 чел., механизаторы – 2 чел. на газе дегазации – 18 чел., в т.ч. ИТР – 3 чел., рабочих – 15 чел., механизатор – 1 чел.
7.Годовые амортизационные отчисления:
-по зданиям и сооружениям – 5,5%
-по оборудованию – 12,5%
8.Месячный фонд зароботной платы с премиями и начислениями на одного
работающего по котельной. Аср=170 грн.
9.Установленная мощность котлоагрегатов. Qуст=28,91 МВт (табл. 1.3)
10.Годовой расход воды, м3
Свг=Сзсв*nоп+Слсв(8400-n(оп) где Свг ,Сзсв – расход воды в зимний и летний периоды (табл. 1.5.
п.44), м3/ч
Свг=11,66*4320+4,03(8400-4320)=66813,6 м3/ч
11.Установленная мощность токоприемников, кВа
Nу=Эуд*Qуст
где Эуд - удельная установленная мощность электродвигателей, кВт/МВт.
При Qуст = 28,91 МВт по табл. 10.6
для каменного угля Эуд = 12,4 кВт/МВт и
для газа дегазации Эуд = 13,05 кВт/МВт
Тогда установленная мощность токоприемников, кВа
при сгорании каменного угля
Nуу = 12,4 * 28,91 = 358,5
и при сгорании газа (метана) от дегазации
Nгу = 13,05 * 28,91 = 377,28
12. Расход электроэнергии, кВт/год
Эг=Nу*Ки*Т
Эуг=358,5*0,7*3872=971,678*103 кВт*ч
13. Число часов использования электрической мощности при средней нагрузке
Т=Qгвых/(Qуст*3,6)=402955,4/(28,91*3,6)=3872
3.2. РАСЧЕТ ДОГОВОРНОЙ СТОИМОСТИ
СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТ
В табл. 3.1 приведены капитальные затраты производственно-отопительной
котельной с двумя паровыми котлоагрегатами КЕ-25 для закрытой системы
теплоснабжения. Здание котельной из железобетонных панелей. В табл. 3.1
приведены цены 1984г.
Таблица 3.1
Сводка затрат на строительство котельной
| | |Затраты, тыс. руб. |
|№ |Наименование работ и затрат |Строитель-|Монтажные |Оборудова-|Всего |
| | |ные работы|работы |ние | |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |
|1. |Общестроительные работы по |34,64 |- |- |34,64 |
| |зданию котельной | | | | |
|2. |Работы по котлоагрегатам |2,734 |- |- |2,734 |
| |КЕ-25 (общестроительные, | | | | |
| |обмуровка, изоляция) | | | | |
|3. |Теплоизоляция оборудованияи |1,116 |- |- |1,116 |
| |трубопроводов | | | | |
|4. |Работы по газоходам, |2,468 |- |- |2,468 |
| |воздуховодам, фундаментам | | | | |
|5. |Приобретение и монтаж |- |14,68 |398,48 |413,16 |
| |оборудования котельного цеха| | | | |
|6. |Автоматизация котельной |- |1,14 |44,56 |45,70 |
|7. |Работы по |2,46 |- |- |2,46 |
| |водоподготовительному | | | | |
| |отделению, в т.ч. склады | | | | |
| |реагентов | | | | |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |
|8. |Приобретение и монтаж |- |2,86 |48,68 |51,54 |
| |электрооборудования | | | | |
|9. |Монтаж водоподготовительного|- |3,14 |67,44 |70,58 |
| | | | | | |
| |отделения | | | | |
|10.|Работы по топливоподаче |3,122 |- |31,14 |34,26 |
|11.|Монтаж топливоподачи |- |2,03 |67,44 |70,58 |
|12.|Работы по дымовой трубе |6,48 |- |- |6,48 |
|13.|Внутриплощадочные санитарно-|1,6 |1,12 |22,48 |25,20 |
| | | | | | |
| |технические сети | | | | |
|14.|ИТОГО |54,64 |24,97 |612,78 |692,19 |
|15.|Итого, тыс.грн. с учетом |82,834 |37,809 |1856,72 |1977,36 |
| |перевод-ного коэффициента, | | | | |
| |учитываю-щего удорожания и | | | | |
| |инфляцию: | | | | |
| |для строительно-монтажных | | | | |
| |работ 1,516; для | | | | |
| |оборудования 3,03 | | | | |
На основании денных таблицы 3.1 производим расчет договорной цены. В
целях большей наглядности базисная стоимость строительномонтажных работ в
составе договорной цены определена отдельно по каждой составляющей
строительной части и монтажной. Расчет договорной цены приведен в таблице
3.2.
Проект котельной предусматривает в дальнейшем перевод работы котельной
с каменного угля на газ-метан от дегазации шахтных газов. При этом
капитальные затраты увеличатся за счет строительства, монтажа и
приобретения оборудования по дегазации: в том числе на строительно-
монтажные работы - 36,4 тыс. грн. и на оборудование - 16,2 тыс. грн.
И тогда все строительно-монтажные работы котельной при работе на газе-
дегазации составят 157,04 тыс.грн., а стоимость оборудования составит
1872,92 тыс.грн.
Таблица 3.2
Расчет договорной цены на строительство котельной
| | | |Стоимость работы, |
| | | |тыс. грн при работе:|
|№ |Наименование затрат |Обоснование |на угле |на газе от|
| | | | |дегазации |
|1 |2 |3 |4 |5 |
|1. |Базисная сметная стоимость |табл. 3.1 п.16 |120,64 |157,04 |
| |строительно-монтажных работ | | | |
|2. |Затраты и доплаты, вызываемые | | |403,59 |
| |влияни-ем рыночных отношений, в | | | |
| |том числе: | | | |
|2.1 |- приобретение материалов, |257% от п.1 |310,04 |47,74 |
| |изделий и конструкций по | | | |
| |договорным ценам | | | |
|2.2 |- увеличение зарплаты работников |30,4% от п.1 |36,67 |5,81 |
| |строительства | | | |
|2.3 |- отчисления в фонд Чернобыля |3,7% от п.1 |4,46 |1,41 |
|2.4 |- отчисления в фонд занятости |0,9% от п.1 |1,08 |17,59 |
|2.5 |- отчисление на соцстрах |11,2% от п.1 |13,51 |17,59 |
|2.6 |- разница в размере |11,9% от п.1 |14,36 |18,69 |
| |амортизационных отчислений | | | |
| |стоимости ГСМ, запасных частей, | | | |
| |машин и т.д. | | | |
|2.7 |- удорожание автотранспортных |18,6% от п.1 |22,44 |29,21 |
| |перевозок | | | |
|2.8 |- удорожание железнодорожного |6,6% от п.1 |7,96 |10,36 |
| |транспорта | | | |
|2.9 |- удорожание электроэнергии |3,7% от п.1 |4,46 |5,81 |
|2.10|- удорожание тепловой энэргии |1,1% от п.1 |1,33 |1,73 |
|2.11|- удорожание на перевозки рабочих|6,6% от п.1 |7,96 |10,36 |
|2.12|- увеличение затрат на |1,4% от п.1 |1,96 |2,20 |
| |вневедомственную охрану | | | |
|2.13|- увеличение затрат на услуги |0,3% от п.1 |0,36 |0,47 |
| |связи | | | |
|2.14|- увеличение средств, связанных с|0,4% от п.1 |0,48 |0,63 |
| |командировочными расходами | | | |
|1 |2 |3 |4 |5 |
|3. |Итого затраты и доплаты |сумма п.п.1,2 |547,44 |712,64 |
|4. |Отчисления средств на выполнение |1% от п.3 |5,47 |7,13 |
| |общеотраслевых и межотраслевых | | | |
| |НИР и опытно-конструкторских | | | |
| |работ | | | |
|5. |Затраты на развитие собственной |10% от п.3 |54,74 |71,26 |
| |базы подрядных организаций | | | |
|6. |Часть прибыли строительной |10% от п.3 |54,74 |71,26 |
| |органи-зации, обеспечивающая | | | |
| |достаточный уровень рентабель | | | |
| |ности ее работы | | | |
|7. |Итого по п.п.3,4,5,6 | |662,39 |862,29 |
|8. |Итого с учетом надбавки на |20% к п.7 |794,87 |1034,75 |
| |добавленную стоимость | | | |
3.3. ОПРЕДЕЛЕИЕ ГОДОВЫХ
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РАСХОДОВ
Годовые эксплуатацлонные расходы, тыс.грн., определяем по отдельным
статьям затрат для двух вариантов топлива: уголь и газ дегазации:
а) Расходы на топливо
Ст = Вг * Cт *10-32, тыс.грн ./год (3.5)
где Вг - годовой расход топлива, т/год (тыс.м3/год)
Ст - цена единицы топлива, грн/т (грн/тыс.м3)
При работе на угле
Сут =25298*101,6*10-3=2570,28
При работе на газе-дегазации
Сгт = 11,44 * 103 * 84,4 * 10-3 = 965,54
б) Расходы на электроэнергию
Расходы на электроэнергию котельных определяются по двухставочному
тарифу, при котором оплачивается как присоединенная к городским сетям
установленная мощность, кВ.А, или заявленный максимум нагрузки, так и
фактически полученная из сетей электроэнергия:
Сэ=(Эг*Сэ+Nу*С‘э/cos()*10-3 , тыс.грн/год (3.6)
где Эт - фактически полученная электрическая энергия, кВт. ч;
Nу - установленная мощность, кВ.А
cos( - коэффициент спроса; cos(=0,95
Cэ,С’э - соответственно тариф 1 кВт.ч потребляемой энергии и 1 кВ.А
оплачиваемой мощности трансформаторов.
Суэ=971,678*0,06+358,5*0,07/0,95=84,7 тыс.грн./год
Сгэ=1022,6*0,06+377,8*0,07/0,96=89,2 тыс.грн./год
в) Расход на воду
Св=Сгодв*Се*10-3, тыс.грн./год (3.7)
где Сгодв - годовой расход воды котельной м3/год
Се - стоимость воды грн./м3
Св - 66813,6*0,56*10-3=37,416 тыс.грн./год
г) Расход на заработную плату
Сз.п=n*Аср*12*10-3 тыс.грн./год (3.8)
где n - штатное расписание котельной, чел
12 - число месяцев
Аср=средние месячные выплаты
Суз.п=22*170*12*10-3=35,64 тыс.грн./год
Сгз.п=14*170*12*10-3=22,68 тыс.грн./год
д) Амортизационные отчисления
Са=(Кс*Ас+ К0*А0), тыс.грн./год (3.9)
где Кс,К0 - соответственно затраты на строительство и оборудование (табл.
3.1) тыс.грн
Ас,А0 - соответственно коэффициенты отчислений от затрат на строительство и монтаж оборудования, %
Суа = 794,87*0,055+1856,72*0,125=275,81 тыс.грн./год
Сга = 1034,75*0,055+1872,92*0,125=291,02 тыс.грн./год
е) Расходы на текущий ремонт
Стр=0,2*Са, тыс.грн./год (3.10)
Сутр=0,2*275,81=55,16
Сгтр=0,2*291,02=58,20
ж) Общекотельные и прочие расходы, тыс.грн./год
Спр=0,03*(Ст+Сэ+Се+Са+Сз.п+Стр) (3.11)
Тогда годовые эксплуатационные затраты, тыс.грн./год
Сг=1,03*(Ст+Сэ+Се+Са+Сз.п+Стр)
Суг=1,03*(2570,28+84,7+37,416+275,81+35,64+55,16)=3150,78
Сгг=1,03*(965,54+89,2+37,416+291,02+22,68+58,20)=1507,98
3.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОДОВОГО ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА
Для определения годового экономического эффекта от перевода котельной
с сжигания твердого топлива (каменного угля) в слое на сжигание газа,
получаемого путем дегазации шахтных газов необходимо определить
себестоимость вырабатываемой тепловой энергии на этих видах топлива.
С=Сг/Qгвыр, грн/ГДж
(3.13)
где Сг – годовые эксплуатационные затраты при соответствующем топливе,
тыс.грн/год
Qгвыр – суммарное количество вырабатываемой тепловой энергии за год
Су=3150,78*103/402955=7,82 грн/ГДж
Сг=1507,98*103/402955=3,74 грн/ГДж
Экономический эффект от перевода котельной с каменного угля на газ от
дегазации оценивается также приведенными затратами, тыс.грн.
Знорм=К+Тнорм Сг (3.15)
где К – капитальные вложения, тыс.грн
Тнорм – нормативный срок окупаемости,
Сг – годовые эксплуатационные затраты, тыс.грн/год
Для энергетических объектов в случае применения новой техники
Тнорм =6,7 года, а для обычных Тнорм =8,4 года
Зунорм=794,87+8,4*3150,78=27161 тыс.грн
З2норм=1034,75+6,7*1507,98=10108,72 тыс.грн
Из приведенных вычислений приведенных затрат следует, что работа котельной
на газе от дегазации шахтных газов экономически эффективнее.
Зунорм-З2норм=27261,42-10108,72=17152,70 тыс.грн
4. Т М 3 P
МОНТАЖ СЕКЦИОННЫХ ВОДОНОДОНАГРЕВАТЕЛЕЙ
4.1. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
До монтажа блока водоподогревателей на проектируемой котельной должны
быть выполнены следующие мероприятия:
- оставлен монтажный проем в перекрытии помещения установки
подогревателей;
- подготовлено фундаметное основание с установленными болтами и гайками,
а также металлический кронштейн-каркас для крепления подогревателя;
- зона монтажа должна быть освобождена от посторонних предметов и
лишних материалов;
- устроено освещение и оборудовано место подключения сварочного
трансформатора.
4.2. ЗАГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Транспортабельный блок водоподогревателей представляет собой набор
секций подогревателя, обвязанных узлами измерения и регулирования и
смонтированных на раме-подставке. Стойки рамы имеют петли для строповки при
погрузочно-разгрузочных работах. Блок изготавливается на заготовительном
предприятии монтажной организации.
После окончания сборки блок подвергается на заготовительном предприятии
гидростатическому испытанию в соответствии с "Правилами устройства и
безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды. Приборы КИП и
автоматизации, предназначенные для установки на блоках, поставляются на
котельную вместе с блоком в таре, соответствующей правилам упаковки
предприятия-изготовителя этих изделий.
Штуцера, бобышки, а также присоединительные концы трубопроводов на
период транспортировки и хранения блока закрываются пробками или
заглушками.
4.3. ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫЕ РАБОТЫ
Изготовленный, собранный в блок из секций и испытанный на
заготовительном предприятии монтажной организации водоподогреватель
грузится в автомобиль, доставляющий его к месту монтажа, существующими в
цехе сборки грузоподъемными механизмами: тельфером, карнбалкой или лебедкой
через промежуточный блок. При погрузке необходимо соблюдать требования
такелажных работ, которые предусматривают обеспечение исправности и
целостности водоподогревателя. После погрузки водоподогревателя в
автомобиль его необходимо закрепить, чтобы при транспортировке он не
получил повреждений. Блок водоподогревателя доставляется на объект монтажа
вместе с сопровождающей документацией: монтажные чертежи с детализацией
отдельных узлов и деталей; комплектующаю ведомость с наименованием деталей
и их размеров; акты заводских испытаний.
Доставленные водоподогреватели принимаются по акту. Для разгрузки
водоподогревателя, а также его монтажа, используется автомобильный кран МКА-
16.
В качестве грузозахватных приспособлений используется съемные гибкие
стальные канаты (стропы), которые соответствуют необходимой
грузоподъемности; удобной строповки; надежности захвата; недопустимости
повреждения водоподогревателя.
4.4. ТЕХНОЛОГИЯ МОНТАЖА
Установка блока водоподогревателя производится автокраном МКА-16 "с
колес" в соответствии с проектом производства работ (ППР) и графиком
совмещенных работ, согласованных с генподрядчиком.
Последовательность рабочих операций при монтаже транспортабельного блока
водоподогревателя:
- строповка;
- подъем блока краном;
- установка блока на фундаментное основание;
- закрепление блока к фундаментным болтам гайками;
- присоединение блока к трубопроводам теплоснабжения (пара,конденсата) и
водоснабжения на сварке;
- установка регулирующего клапана на месте фланцевого патрубка;
- установка термометров и манометров.
Работы по монтажу блоков водоподогревателей выполняет звено в составе
трех человек.
4.5. ИСПЫТАНИЕ И ПУСК ВОДОПОДОГРЕВАТЕЛЯ В РАБОТУ
Перед испытание смонтированного водоподогревателя проводится контроль
качества применяемых материалов, трубной заготовки, соответствие их
техническим условиям,ГОСТам, проектным типам и марка.
Осуществляется внешний осмотр оборудования на предмет отсутствия
дефектов,законченности монтажа. Проверяется визуально качество сварных
швов, прочность и плотность резьбовых и фланцевых соединений при установке
КИП и регулирующего клапана.
Для проверки прочности и плотности производят гидравлические испытания
водоподогревателя. Водоподогреватели испытываются давлением равным 1,25
рабочего, но не менее (рабочее давление +0,3)МПА отдельно для нагреваемой и
нагревающей части в течении 5 мин., а после оно снижается до максимального
рабочего. Падение давления в течении 5 мин. под пробным давлением должно
быть не более 0,02МПа.
При испытании водоподогревателя на плотность воздухом все соединения
обмазывают мыльной эмульсией и по выявлению мыльных пузырей судят о
неплотности соединений.
Водоподогреватели по окончании монтажных работ и испытаний на прочность
и плотность принимаются Государственной комиссией, или ведомственной.
После принятия Государственной или ведомственной комиссией производится
комплексное испытание водоподогревателя в течении 72 ч. при проектных
параметрах теплоносителя и номинальной производительности. Об окончании
комплексного испытания составляется акт, к которому прилагается ведомость
дефектов, выявленных при опробывании.
4.6. ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТЫ ПРИ МОНТАЖЕ
Потребность в оборудовании, инструментах и приспособления при монтаже
водоподогревателя приведена в таблице 4.1.
Таблица 4.1.
Ведомость инструментов
|№№ пп|Наименование |Марка, ГОСТ, |Кол-во шт. |Техническая |
| | |ТУ | |характеристика|
|1 |2 |3 |4 |5 |
|1. |Молоток слесарный |ГОСТ2310-77 |1 |Масса 0,8кг |
|2. |Зубило слесарное |ГОСТ17211-82 |1 |(=0,2м |
|3. |Рулетка измерительная |ГОСТ7502-80 |1 |Цена деления |
| |металлическая | | |1мм |
|4. |Уровень строительный |ГОСТ9416-83 |1 |(=0,3м |
|5. |Отвес |ГОСТ17948-80 |1 |- |
|6. |Ключ трубный рычажный |ГОСТ18981-82 |1 |- |
|7. |Ключ гаечный |ГОСТ2839-80 |2 |М 16х18 |
| |двусторонний 24х27 | | | |
|8. |Набор инструмента |ТУ 36-1162-81 |1 | |
| |электросварщика ЭНИ-300| | | |
|9. |Сварочный трансформатор|- |1 | |
| |ТС-300 | | | |
|10. |Кабель сварочный (75м) |ГОСТ6731-77 |1 |1х50мм2 |
|11. |Кабель силовой (20м) |ГОСТ13497-77 |1 |3х6мм2 |
|12. |Щиток электросварщика |ГОСТ12.4.035-7|1 | |
| | |8 | | |
|13. |Строп канатный с крюком| |4 |=1.6м |
4.7. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ МОНТАЖЕ ВОДОПОДОГРЕВАТЕЛЯ
Работу по монтажу водоподогревателей необходимо вести согласно ППР,
обратив особое внимание на его безопасное перемещение краном (строповка,
подъем, опускание в монтажный проем, установка на фундамент, расстроповка,
подъем крюка и строп через монтажный проем).
Сварочные аппараты должны быть занулены или заземлены, а в нерабочее
время обесточены.
При работе трубными гаечными ключами нельзя надевать отрезки труб на
ручки ключей и применять металлические подкладки под губки ключей.
5. А В Т О М А Т И К А
АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ И ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ КОТЛОАГРЕГАТА
КЕ-25-14С
Проектом предусмотрено автоматическое регулирование основных
технологических процессов с применением регулирующих приборов системы
"Контур" с электрическими исполнительными механизмами (ИМ) типа МЗОК,
выпускаемыми Московским заводом тепловой автоматики (МЗТА). Предусмотрено
дистанционное управление ИМ со щита управления.
Для котлоагрегата предусмотрено регулирование процесса горения и
поддержание постоянного уровня в барабане котла. Регулирование процесса
горения осуществляется тремя регуляторами: (топлива,воздуха и разрежения).
Регулятор топлива получает импульс по давлению в барабане котла и
изменяет расход топлива к котлу, поддерживая давление пара в барабане
заданным.
Регулятор воздуха, работающий по схеме "топливо-воздух",получает
импульсы от датчика перемещения ИМ регулятора топлива и по перепаду на
воздухоподогревателе и изменяет расход воздуха к котлу.
Регулятор разрежения получает импульс по разрежению в топке и
поддерживает его постоянным.
Регулятор уровня получает импульс по уровню в барабане котла и, изменяя
расход питательной воды, поддерживает уровень в барабане котла постоянным.
Для вспомогательного оборудования предусмотрены следующие регуляторы:
1. Давление пара в питательном деаэраторе. Регулятор получает импульс по
давлению в деаэраторе и воздействует на изменение расхода пара к
деаэратору, поддерживая давление пара в нем постоянным;
2. Уровня воды в питательном деаэраторе. .Регулятор получает импульс по
уровню в деаэраторе и воздействует на изменение расхода химочищенной воды к
деаэратору, поддерживая уровень в баке постоянным;
3. Давление в питательной магистрали. Регулятор получает импульс по
давлений в питательной магистрали перед котлами и воздействует на изменение
расхода питательной воды в линии рециркуляции, поддерживая давление в
питательных магистралях постоянным;
4. Давление пара за РУ. Регулятор получает импульс по давлению пара за
РУ и воздействует на изменение расхода пара, поддерживая давление пара за
РУ постоянным;
5. Давление пара и уровня в деаэраторе горячего водоснабжения,
работающие по схемам аналогичным деаэратору питательной воды (см.п.п.1.2.);
6. Температуры прямой сетевой воды. Регулятор получает импульс по
температуре воды в подающей магистрали и изменяет расход из обратной линии
теплосети в прямую, поддерживая заданную температуру в теплосети;
7. Подпитки тепловой сети. Регулятор получает импульс по давлению воды в
обратной линии теплосети и воздействует на изменение расхода подпиточной
воды, поддерживая постоянным давление обратной сетевой воды;
8. Уровня воды в пароводяных подогревателях сетевой установки. Регулятор
получает импульс по уровню конденсата и воздействует на изменение расхода
конденсата, поддерживая уровень в подогревателях постоянным - регулятор
прямого действия;
9. Давления циркуляционной воды сети горячего водоснабжения. Регулятор
получает импульс по давлению в обратном трубопроводе и воздействует на
изменение расхода воды в баки-аккумуляторы, поддерживая давление в обратном
трубопроводе постоянным - регулятор прямого действия.
Схема защиты котла обеспечивает отключение тягодутьевых установок и
пневмомеханических забрасывателей:
- при понижении давления воздуха под решеткой;
- при уменьшении разрежения в топке;
- при отклонении уровня воды в барабане;
- при исчезновении напряжения в цепях защиты.
Схема предусматривает запоминание первопричины аварийной остановки котла и приведение схемы в исходное состояние кратковре- менным включением тумблера "Т".
При отклонении контролируемого параметра от заданного значения или
несоответствия положения ключа управления и рабочего состояния
электропривода загорается соответствующий световой сигнал, который
сопровождается звуковым сигналом. Схема технологической сигнализации
обеспечивает повторность действия звукового сигнала.
Типы и размеры щитов управления приняты по ОСТ-36.13-76 "Щиты и пульты
автоматизации производственных процессов".
В качестве щита управления котла предусматривается щит типа Щ-КЕ серийно
изготовляемый МЗТА, этот щит комплектуется регуляторами, приборами и
электроаппаратурой в соответствии с заводской инструкцией, прилагаемой к
каждому щиту.
Питание приборов осуществляется однофазным током напряжением ( 220в, а
ИМ-380/220В, предусмотрено АВРпитание.
Таблица 5.1
Заказная спецификация приборови средств автоматизации
|№ |№ |Наименование и |Тип, |Кол-во по проекту |Завод |
|пп |позиции|техническая |модель | |изготовите|
| |техноло|характеристика | | |ль |
| |гич |оборудования | | | |
| |схемы | | | | |
| | | | |На один |На все | |
| | | | |агрегат |агрегаты| |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |
|1 |10 |Термометр сопротивления|ТСП-5071|2 |4 |Луцкий |
| | |платиновый одинарный. |1320-80 | | |приборостр|
| | |Монтажная длина 800мм. | | | |оит. завод|
| | |Материал защитной | | | | |
| | |арматуры ст.0Х13 | | | | |
| | |Термометр |- |2 | |Поставляет|
| | | | | | |ся |
| | | | | | |комплект |
|2 |8 |Тягонапорометр |ТЖД-2- |1 |2 |Голынский |
| | |дифференциальный |-250 | | |з-д “ |
| | |жидкостный на две точки| | | |стеклоприб|
| | |измерения: шкала 0(250 | | | |ор ” |
| | |кгс/м2 | | | | |
|3 |9,10,11|Тягонапорометр |ТЖД-1- |1 |2 |Голынский |
| | |дифференциальный |-160 | | |з-д “ |
| | |жидкостный на одну | | | |стеклоприб|
| | |точку измерения: шкала | | | |ор ” |
| | |(0(160 кгс/м2) (0-1600 | | | | |
| | |Па) | | | | |
|4 |12 |Тягонапоромер |ТЖД-1- |4 |8 |Голынский |
| | |дифференциальный |-160 | | |з-д “ |
| | |жидкостный на одну | | | |стеклоприб|
| | |точку измерения шкала | | | |ор ” |
| | |(0(160 кгс/м2) (0-1600 | | | | |
| | |Па) | | | | |
|5 |24 |Манометр |ОБМ1-160|1 |2 |Томский |
| | | |х25 | | |манометр. |
| | | | | | |завод |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |
|6 |14 |Манометр |ЭКМ–IУх1|1 |2 |- “ - |
| | |электроконтактный шкала|6 | | | |
| | |0(16 кгс/м2 | | | | |
|7 |28 |Дифманометр-расходомер |ДСС-732Н|1 |2 |Завод |
| | |сильфонный самопишущий | | | |“Теплоконт|
| | |с дополнительной | | | |роль” г. |
| | |записью давления. Шкала| | | |Казань |
| | |0(32 т/ч | | | | |
|8 |29 |Диафрагма камерная с |ДК16-200|1 |2 |- “ - |
| | |одной парой отборов |-П-а/б-5| | | |
| | |Двн=207мм | | | | |
| | | | | | | |
| | |Конденсационный сосуд | | | | |
| | |(комплектно с запорной |2 |2 |4 |- “ - |
| | |арматурой) ГОСТ | | | | |
| | |14318-73 | | | | |
|9 |18 |Реле искробезопасного |ИКС-2Н |2 |4 |Завод |
| |19 |контроля сопротивления | | | |шахтной |
| | |с электродом типа ДУ. | | | |автоматики|
| | |Питание – 220в. | | | |г. |
| | | | | | |Константин|
| | | | | | |овка |
|10 |18а |Реле искробезопасного |ИКС-2Н |1 |2 |- “ - |
| | |контроля сопротивления | | | | |
| | |с двумя электродами | | | | |
| | |типа ДУ. Питание – | | | | |
| | |220в. | | | | |
|11 |21 |Дифманометр мембранный |ДМ |1 |2 |Завод |
| | |бесшкальный. Перепад |(3573) | | |“Ма-нометр|
| | |давления (630 кгс/м2) | | | |” г.Москва|
| | |6300 Па | | | | |
|12 |22 |Газоанализатор |ГХП -2 |- |1 |Завод |
| | |химический | | | |“Лаборприб|
| | | | | | |ор” г.Клин|
|13 |30 |Термометр Б 90o |- |1 |2 |Клинский |
| | |№1-1o-220-450 | | | |термометро|
| | |Гидростатический | |1 |2 |вый з-д |
| | |уровнеметр | | | | |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |
|14 |14 |Манометр |ОБМ-1-16|- |1 |Томский |
| | | |0х16 | | |манометров|
| | | | | | |ый завод |
|15 |4а |Пускатель магнитный |ПМЕ-111 | |2 |Завод |
| | |220в. регулирование | | | |“Ильмарене|
| | |топлива | | | |” г.Таллин|
|16 |5б |Регулирование подачи |ПМЕ-111 |- |2 |-“- |
| | |воздуха. Пускатель | | | | |
| | |магнитный 220в. | | | | |
6. Охрана труда в строительстве.
В современных котельных не менее 80% оборудования монтируют методом
сборки укрупненных блоков. На специальной сборочной площадке отдельные
элементы каркаса, поверхностей нагрева и т.д. собирают в крупные однотивные
блоки. Затем блоки поднимают и устанавливают в положение предусмотренное
проектом.
Монтаж связан с подъемом и перемещением громоздких и нетранспортабельных
узлов, блоков. Все подъемно-транспортные работы на монтаже механизируются.
Для этого применяется автокран и пневмоколесный кран. Монтажную площадку
ограждают сплошным ограждением. Материалы хранят в специально отведенных
местах. Дороги свободны для проезда. Входы,переходы и выходы свободны и
безопасны. Проходы в опасных местах настилают из досок. Настилы обязательно
снабжают перилами. Монтаж технологического оборудования выполняется в
соответствии с проектом производства монтажных работ.
При ( =88м обеспечивается защита здания котельной от удара молнии.
Молниеприемник изготавливается из стали. Соединение молниеприемника с
токоотводом сварное. Соединение заземляется с токоотводом,также сварное.
6.1. Охрана труда при монтаже энергетического и технологического
оборудования в котельной
На участке, где ведутся монтажные работы не производятся другие работы.
Очистка,подлежащих монтажу элементов конструкций от грязи и наледи
производится до их подъема.
Запрещается подъем сборных железобетонных конструкций, не имеющих
монтажных петель или меток, обеспечивающих их правильную строповку и
монтаж.
Применяемые способы строповки элементов конструкций и оборудования
обеспечивают их подачу к месту установки в положении, близком к проектному.
Люди, на элементах конструкций и оборудования, находящихся на весу,
отсутствуют.
Элементы монтируемых конструкций или оборудования во время перемещения
удерживаются от вращения и раскачивания гибкими оттяжками.
При производстве монтажных (демонтажных) работ в условиях действующего
предприятия эксплуатируемые электросети и другие действующие инженерные
системы в зоне работ, как правило, отключаются и закорачиваются.
Оборудование и трубопроводы освобождены от взрывоопасных, горючих и вредных
веществ.
При производстве монтажных работ для закрепления технологической и
монтажной оснастки используются оборудование и трубопроводы, а также
технологические и строительные конструкции с согласованием с лицами,
ответственными за правильную их эксплуатацию.
При надвижке конструкций и оборудования лебедками грузоподъемность
тормозных лебедок должна быть равна грузоподъемности тяговых, если иные
требования не установлены проектом.
Распаковка и расконсервация подлежащего монтажу оборудования
производится в зонах, отведенных в соответствии с проектом производства
работ, и осуществляется на специальных стеллажах или подкладках высотой не
менее 100мм. При расконсервации оборудования не допускается применение
материалов со взрыво- и пожароопасными свойствами.
Укрупнительная сборка и доизготовление подлежащих монтажу конструкций и
оборудования (нарезка резьбы на трубах,гнутье труб, подгонка стыков и тому
подобное) должны выполняться, как правило, на специально предназначенных
для этого местах.
В процессе выполнения сборочных операций, совмещения отверстий и
проверка их совпадения в монтируемых деталях производится с использованием
специального оборудования. Проверять совпадение отверстий в монтируемых
деталях пальцами рук не допускается.
При монтаже оборудования должна быть исключена возможность
самопроизвольного или случайного его включения.
При перемещении оборудования расстояние между ним и выступающими частями
смонтированного оборудования или других конструкций должны быть по
горизонтали не менее 1м, по вертикали - 0,5м.
При монтаже оборудования с использованием домкратов должны быть приняты
меры, исключающие возможность перекоса или опрокидывания домкратов.
Анализ и предотвращение проявления потенциальных опасностей при монтаже оборудования в котельной
Таблица 6.1
|№ пп|Наименование потенциальных |Харктер и обьекты проявления |Принятые в проекте мероприятия по |
| |опасностей |потенциальных опасностей |предотвращению проявления |
| | | |потенциальных опасностей |
|1 |Падение груза при |Разрушение обьектов, травмирование|Применение исправнных стропов, |
| |перемещении |и гибель людей |обозначения мест крепления грузов, |
| | | |соответствие грузоподьемности крана |
| | | |весу поднимаемого оборудования, |
| | | |ограждение опасной зоны. |
|2 |Опрокидывание грузоподьемных|Разрушение обьектов, травмирование|Прекращение работы крана при скорости |
| |механизмов |и гибель людей |ветра более 15 м/с, предельной |
| | | |величиной угла наклона крана не более |
| | | |30 |
|3 |Использование электрического|Возможность электротравм, пожаров |Применение индивидуальных средств |
| |тока | |защиты, наличие защитного заземления, |
| | | |исправная изоляция на проводах |
|4 |Работа на высоте |Возможность падения людей с |Применение монтажных поясов, касок, |
| | |высоты, падение грузов |устройство перил и ограждений. |
Не допускается использовать непринятые в эксплуатацию в установленном
порядке электрические сети и энергетическое оборудование. Эксплуатируется
после принятия в установленном порядке.
Не допускается производить работы или находиться на расстоянии менее 50м
от места испытания воздушных выключателей.
Предохранители цепей управления монтируемого аппарата должны быть сняты
на всё время монтажа.
При необходимости подачи оперативного тока для опробывания электрических
цепей и аппаратов на них следует установить предупредительные плакаты,знаки
или надписи, а работы, не связанные с опробованием, должны быть прекращены
и люди, занятые на этих работах,выведены.
Подача напряжения для опробования электрооборудования производится по
письменной заявке ответственного лица электромонтажной организации
(мастера или прораба), назначенного специальным распоряжением.
На монтируемых трансформаторах выводы первичных и вторичных обмоток
должны быть заземлены и закорочены на все время проведения электромонтажных
работ.
Электромонтажные работы в действующих электроустановках, как правило,
должны выполняться после снятия напряжения со всех токоведущих частей,
находящихся в зоне производства работ,их отсоединения от действующей части
электроустановки,обеспечение видимых разрывов.
Падение груза при перемещении может произойти при неисправности стропов,
при несоответствии грузоподьемности крана весу поднимаемого оборудования.
Опрокидывание грузоподьемных механизмов может произойти при крене
механизмов более 30 и порывах ветра более 15 м/с, из-за плохого крепления
опор, если поднимаемый груз больше нормы.
При работе на высоте необходимо использовать страховые пояса и средства
защиты.
3. РАСЧЕТ CTPОПОВ
Грузоподъемность стропов определяется разрывным усилием каната с учетом
количества ветвей и коэффициента запаса прочности. При вертикальном
положении стропов допустимое усилие в каждой ветви определяется по формуле:
Sb=(Q/mk)*q, H [кгс]
где Sb - допустимое усилие в ветви стропа, H [кгс]
Q - вес поднимаемого груза, кг m - число ветвей стропов, шт. k - коэффициент запаса прочности каната
Производится расчет стропов для разгрузки труб диаметром З00 мм, общая
длина труб 36м, масса труб составит 1944кг.
Принимаем общий вес поднимаемого груза 2000 кг, тогда m =4, k=6
Sb=(2000/4*6)*10=83 Н
При наклонном положении стропа его грузоподъемность снижается, так как с
увеличением угла наклона стропа увеличивается усилие в поднимаемом
элементе. В этом случае усилие каждой ветви стропа определяется по формуле
S=1/cos(x)*Q/m=(K*Q/M)*g
где K - коэффициент,зависящий от угла наклона стропа
K=2,0 при угле наклона стропа x=60°
S=(2.0*2000/4)*10=10000 Н
Длину ветви стропа определяем по формуле:
C=[pic] где h - высота треугольника; определяемого ветвями стропа, м b- расстояние между точками крепления стропа по диагонали, м
Разрывное усилие стропа 10000 Н при угле 600 с учетом этого значения по
ГОСТу 3071-80 устанавливаем, что диамерт стропа ЛКЗ 21 мм, а площадь
сечения 161,13 мм2
Безаварийный подьем груза, длиной 36м и массой 1944 кг стропом может
служить 4х ветьевой канат типа ЛКЗ с d=21мм и F=121.13 мм2
7. ОРГАНИЗАЦИЯ, ПЛАНИРОВАНИЕЯ И УПРАВЛЕНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВОМ
Задачей организации строительного производства является обеспечение
строительства объекта в оптимальные сроки при высоком качестве работ и
минимальных затратах труда, материальных ресурсах и денежных средств.
Научная организация производства базируется на системе действующих
ЕНиРов, СНИПов, в составе которых важную роль играют производственные
нормы, сметные нормы, нормы продолжительности строительства, нормы заделов,
позволяющие обоснованно концентрировать ресурсы, правильно планировать
объемы работ,производительность труда, обеспечивать ускорение вводов в
действие объектов.
7.1. МОНТАЖ КОТЛОАГРЕГАТОВ
Монтаж котельных агрегатов и вспомогательного оборудования производится
в настоящее время, как правило,укрупненными блоками. Блочный монтаж
позволяет в значительной степени снизить стоимость монтажа,трудоемкость
монтажных работ, уменьшить количество монтажных лесов и подмостей, повысить
безопасность производства.
При доставке оборудования блоками снижаются транспортные расходы, при
этом сокращается продолжительность простоя транстпортных механизмов.
Монтаж котлоагрегата начинается с устройства под него фундамента (из
бетона). Далее производится установка и выверка каркасных конструкций,
затем устанавливаются барабаны и блоки поверхностей нагрева (радиационные
блоки, блоки пароперегревателя, блоки экономайзера, блоки
воздухонагревателя). При монтаже котлов,экономайзеров разрешается применять
все промышленные виды сварки.
После этого производятся гидравлические испытания, монтаж лестниц и
площадок,воздуховодов. В конце производятся щелочение смонтированной
системы и обмуровка котлоагрегата шамотным кирпичом.
7.2. УСЛОВИЯ НАЧАЛА ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
К началу работ по монтажу теплотехнического оборудования котельной
должны быть произведены следующие подготовительные работы:
- разработка и утверждение ППР;
- подготовлены склады и площадки для сборки блоков оборудования и
подготовка его к установке;
- сооружены подъездные пути;
- подготовлены временные здания и сооружения,необходимые для монтажных
работ;
- проложены временные водо- и энергосети;
- смонтировано электроосвещение зон сборки блоков и производства
монтажных работ;
- выполнены строительные работы по ППР;
- выполнены требования ТБ, охраны труда;
- заготовлены трубные узлы, металлоконструкции;
- выполнено оснащение монтажной организацией подъемно-транспортным
оборудованием,монтажными механизмами,инвентарем;
Технологическое оборудование, проектно-сметная документация, техническая
документация заводов-изготовителей, материалы, конструкции передаются
заказчиком монтажной организации в порядке и в сроки, установленные
действующими правилами о договорах по подряду на капитальное строительство
и положением о взаимоотношениях организаций - генеральных подрядчиков с
субподрядными организациями
7.3. ПРОИЗВОДСТВЕНАЯ КАЛЬКУЛЯЦИЯ ЗАТРАТ ТРУДА И ЗАРАБОТНОИ ПЛАТЫ
Производственная калькуляция затрат труда и заработной платы
составляется по сборникам ЕНиР на основании объемов работ по монтажу
технологического котельно-вспомогательного оборудования и трубопроводов
котельной. При составлении калькуляции учитываем поправочные коэффициенты,
которые принимаются по вводным частям ЕНиР. Исходные данные и результаты
расчета калькуляции приведены в табл.7.1.
Таблица 7.1
Производственная калькуляция затрат труда и заработной платы
|№ пп |ЕНир |Наименование работ |Ед. |Объем|Состав звена по |Затраты труда и зарплаты |
| | | |изм.|работ|ЕНиР | |
| | | | | | |На еденицу работ |На весь объем |
| | | | | | |Норма |Расценка|Норма |Расценка|
| | | | | | |времени,|в грн. |времени |в грн. |
| | | | | | |чел.час | |чел.час | |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10 |
|I. Подготовительные работы |
|1 |1-5 |Выгрузка грузов |Т |78 |Машинист 6р-1 |12,0 |7,68 |936,9 |599,04 |
| | |краном | | |такелаж. 2р-2 | | | | |
|2 |31-7 |Подьем и установка |I |2 |Монтажн. 6р-1, |6 |4,74 |12 |9,48 |
| | |мелких стальных |Кон.| |4р-2, 3р-3 | | | | |
| | |конструкций сборочной| | | | | | | |
| | |площадки | | | | | | | |
| | |ИТОГО | | | | | | | |
| | | | | | | | | | |
| | |II. Монтаж | | | | | | | |
| | |котлоагрегатов | | | | | | | |
|3 |31-100 |Проверка и разметка |Фун |2 |Слесарь-монтажн. |13 |9-75 |26 |19-50 |
| | |фундаментов под | | |К.у. | | | | |
| | |котлоагрегаты | | |5р-1, 2р-1, 3р-1 | | | | |
|4 |31-101 |Сборка блоков |1 |2 |-“- |31,5 |25-26 |63,0 |50-52 |
| | |каркаса, щитов и др. |бл. | |6р-1 5р-1 | | | | |
| | |узлов металлических | | |3р-2. 2р-1 | | | | |
| | |конструкций | | | | | | | |
| | |котлоагрегатов | | | | | | | |
|5 |31-102 |Монтаж лестниц и |1т |2,5 |-“- |21 |15-17 |52,5 |37-93 |
| | |площадок | | |5р-1 3р-1 | | | | |
| | | | | |2р-1 | | | | |
|6 |31-103 |Монтаж барабанов |1бар|4 |6р-1, 4р-2, |75 |61-88 |300 |123-76 |
| | | | | |5р-1 3р-2 | | | | |
|7 |31-106 |Технический осмотр и |1кол|4 |6р-1, 4р-1, |52 |41-47 |208,0 |165-88 |
| | |установка коллекторов| | |2р-1, 3р-1 | | | | |
|8 |31-105 |Монтаж радиационных |1т |8,4 |5р-1, 3р-2, |75 |55-31 |630 |464-60 |
| | |поверхностей нагрева | | |2р-1 | | | | |
|9 |31-105 |Монтаж конвективных |1т |7,6 |5р-1, 4р-1, |93 |69-56 |706,3 |528,66 |
| | |поверхностей нагрева | | |3р-2, 2р-1 | | | | |
|10 |31-47 |Монтаж топки |1топ|2 |5р-1, 4р-1, |94 |69-18 |188 |138-36 |
| | |механической | | |3р-1, 2р-2 | | | | |
|11 |31-47 |Монтаж |1бло|2 |6р-1, 4р-2, |12,5 |10-10 |25 |20-20 |
| | |пароперегревателя |к | |3р-2 | | | | |
|12 |31-107а |Монтаж экономайзера |1т |20,42|5р-1, 4р-1, |7,6 |5-91 |155,19 |120-68 |
| | |блоками | | |2р-1, 3р-1 | | | | |
|13 |Е31-58-1 |Технический осмотр |1т |3,4 |5р-1, 4р-1, |1,2 |0,94 |4,08 |3-20 |
| | |секций | | |2р-1 | | | | |
| | |воздухоподогревателя | | | | | | | |
| | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10 |
|14 |Е31-58-1 |Установка секций |1т |3,4 |6р-1, 3р-2, |0,71 |0-57,7 |2,41 |1-96 |
| | |воздухоподогревателя | | |4р-1 | | | | |
|15 |Е-31-58 |Монтаж поворотных |1т |0,2 |5р-1, 3р-2, |3,5 |2,7 |0,7 |0-54 |
| | |заслонок | | | | | | | |
|16 |31-23 |Монтаж выносных |Шт. |2 |6р-1, 3р-1, |5,7 |4-85 |11,40 |9-70 |
| | |циклонов | | |2р-1 | | | | |
|17 |Е-31-58 |Монтаж аппаратов |Шт. |2 |5р-1, 3р-1, |39,5 |29-63 |79,00 |59-26 |
| | |гидрозолоудаления | | |2р-1 | | | | |
|18 |31-64 |Монтаж |шт. |2 |5р-1, 3р-1, |72 |55-80 |144,00 |111-60 |
| | |механизированного | | |2р-2 | | | | |
| | |шлакозолоудаления (с | | | | | | | |
| | |опробованием) | | | | | |2596,08 |1856-35 |
| | |ИТОГО | | |монтажники | | | | |
| | | | | |к,н,в.д | | | | |
| | |III.Монтаж | | | | | | | |
| | |тягодутьевых | | | | | | | |
| | |устройств | | | | | | | |
|19 |31-110 |Монтаж |1т |1,5 |6р-1, 4р-1, |35 |26-81 |52,5 |40-22 |
| | |пылегазовоздуховодов | | |3р-1, 2р-1 | | | | |
|20 |34-28а |Монтаж вентилятора |1 шт|2 |6р-1, 4р-1, |51,8 |42-18 |103,60 |84-36 |
| | |ВДН-12,5(с | | |3р-1, 2р-1 | | | | |
| | |опробованием) | | | | | | | |
| | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10 |
|21 |34-27 |Монтаж вентилятора |1 шт|1 |6р-1, 3р-2 |5,6 |4-36 |5,6 |4-36 |
| | |Ц4-70№3,2 (с | | | | | | | |
| | |опробованием) | | | | | | | |
|22 |34-32 |Монтаж дымососа ДН-15|1 шт|2 |6р-1, 3р-1 |103,5 |84-13 |207,00 |168-26 |
| | |(с опробованием) | | | | | | | |
| | |ИТОГО | | | | | |368,7 |297,20 |
| | |IV. Монтаж насосов | | | | | | | |
|23 |34-16 |Монтаж насоса | шт |1 |5р-1, 3р-1 |18,2 |14-65 |18,2 |14-65 |
| | |промывочной воды | | | | | | | |
|24 |34-18 |Монтаж и опробование | шт |4 |5р-1, 4р-1 |29,5 |24,49 |118,0 |97,96 |
| | |блока насоса горячего| | | | | | | |
| | |водоснабжения | | | | | | | |
| | |БНГВ-30/122 | | | | | | | |
|25 |34-24в |Монтаж и опробование | шт |2 |6р-1, 4р-1 |50,5 |40-66 |101,0 |81,32 |
| | |блока сетевых насосов| | |3р-1, 2р-2 | | | | |
| | |БСН-180/325 | | | | | | | |
| | |ИТОГО | | | | | |237,20 |193-93 |
| | | | | | | | | | |
| | |V. Монтаж ХВО | | | | | | | |
|26 |31-81 |Монтаж шайбовых |шт. |2 |5р-1, 3р-1 |11,5 |9-26 |23,00 |18-52 |
| | |дозаторов | | | | | | | |
| | | | | | | | | | |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10 |
|27 |31-78а |Монтаж катионовых |шт. |4 |5р-1, 3р-1 |5,5 |4-18 |22 |16-72 |
| | |фильтров (1000мм и | | |4р-1, 2р-1 | | | | |
| | |дренажной системы |1ряд|1 |5р-1, 4р-1 |13,5 |10-46 |13,5 |10-46 |
| | | | | |3р-2 | | | | |
|28 |31-79в |Монтаж |шт. |1 |5р-1, 3р-1 |8,7 |6-53 |8,7 |6-53 |
| | |солерастворителя | | |2р-1 | | | | |
| | |Ду-1000мм | | | | | | | |
|29 |31-78б |Загрузка фильтров |1м3 |6 |4р-1, 3р-1 |1,8 |1-28 |10,8 |7-68 |
| | |ИТОГО | | | | | |78,0 |59-91 |
| | |VI. Монтаж | | |монтажники | | | | |
| | |водоподогревателя и | | |к,н,в.д. | | | | |
| | |деаэраторов | | | | | | | |
|30 |31-19 |Монтаж опор под |шт. |4 |5р-1, 3р-2 |1,4 |1-07,8 |5,6 |4-31 |
| | |деаэраторные баки | | | | | | | |
|31 |31-84 |Монтаж деаэраторных |1бак|2 |6р-1, 4р-3 |66 |52-14 |1,32 |104-28 |
| | |баков КБДПУ-50-180 | | |3р-3 | | | | |
|32 |31-85 |Монтаж деаэраторной |1кол|2 |6р-1, 4р-2 |41,4 |32-09 |41,4 |32-09 |
| | |колонки | | |3р-2 | | | | |
|33 |31-83 |Монтаж сепаратора |шт. |1 |4р-1 | | | | |
| | |непрерывной продувки | | | | | | | |
| | |БСНП-300-5 | | | | | | | |
|34 |30-97 |Монтаж блока |1бл.|1 |5р-1 |7,4 |5-74 |7,4 |5-74 |
| | |редукционной | | | | | | | |
| | |установки БРУ 60 | | | | | | | |
| | | | | | | | | | |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10 |
|35 |30-88а |Технический осмотр и |шт. |6 |5р-1, 4р-1 |5,04 |24-52 |30,24 |147-12 |
| | |монтаж подогревателей| | |3р-1, 2р-1 | | | | |
| | |воды | | | | | | | |
| | | | | | | | | | |
| | |ИТОГО | | | | | |288,64 |251-72 |
| | | | | | | | | | |
| | |VII. Монтаж | | | | | | | |
| | |вспомогательного | | | | | | | |
| | |оборудования | | | | | | | |
|36 |31-87а |Монтаж бака |шт. |1 |5р-1, 4р-1 |5,5 |4-26 |5,5 |4-26 |
| | |промывочной воды = | | |3р-2 | | | | |
| | |4м3 | | | | | | | |
|37 |31-87а |Монтаж бака |шт. |2 |5р-1, 4р-1 |14 |10-85 |2,5 |1,94 |
| | |аккумулятора =150м3 | | |3р-2 | | | | |
|38 |31-87а |Монтаж расходного |шт. |1 |5р-1, 4р-1 |2,5 |1,974 |2,5 |1,94 |
| | |бака крепкого | | |3р-2 | | | | |
| | |раствора соли =2м3 | | | | | | | |
| | |ИТОГО | | | | | |36 |27-90 |
| | | | | | | | | | |
| | |VIII. Обмуровочные | | | | | | | |
| | |работы | | | | | | | |
|39 |31-112В |Обмуровка |1м3 |30 |5р-1, 4р-1 |12 |9-60 |360 |288-00 |
| |а,б |котлоагрегатов | | |3р-2 | | | | |
| | |облегченная | | | | | | | |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10 |
|40 |31-111 |Подготовительные |1м3 |34,6 |4р-1, 3р-1 |4,7 |3,34 |162,62 |115-56 |
| | |работы | | |2р-1 | | | | |
|41 |31-112Б |Обмуровка водного |1м3 |4,6 |5р-1, 4р-1 |12 |9-60 |55,2 |44-16 |
| | |экономайзера | | |3р-2 | | | | |
| | |ИТОГО | | | | | |577,82 |447-72 |
| | | | | | | | | | |
| | |XI. Монтаж | | | | | | | |
| | |технологических | | | | | | | |
| | |трубопроводов | | | | | | | |
|42 |26-1 |-“- |п.м.|320 |4р-1, 3р-1 |0,18 |0-16 |57,6 |51-20 |
| | | | | |2р-1, св5р-1 | | | | |
| | |X. Подготовка к пуску| | | | | | | |
| | |и паровое опробование| | | | | | | |
| | |котлоагрегатов | | | | | | | |
|43 |31-109 |Гидравлическое |1 |2 |5р-1, 4р-1 |50 |37-40 |100 |74-80 |
| | |испытание |к/а | |3р-2, 2р-1 | | | | |
| | |котлоагрегатов и | | | | | | | |
| | |сдача инспектору | | | | | | | |
| | |гостехнадзора | | | | | | | |
|44 |31-114 |Щелочение |1 |2 |6р-1, 3р-1 |155 |117-80 |310,0 |235-60 |
| | |котлоагрегатов с |к/а | |2р-2 | | | | |
| | |подьемом давления. | | | | | | | |
| | |ИТОГО | | | | | |410,0 |310-40 |
На основании калькуляции затрат труда и заработной платы (табл.7.1)
заполняем сводную ведомость (табл.7.2), учитывая, что монтаж котельной
установки производится в одну смену, т.е. продолжительность рабочего дня
принимается 8 часов. Тогда затраты труда в табл.7.2. записываются в
размерности чел-дн.
Таблица 7.2
|№№ |Наименование работ |Затраты труда|Заработная плата|
|пп | | | |
| | |чел.дн |руб |
|1 |2 |3 |4 |
|1. |Подготовительные работы |118,5 |608-52 |
|2. |Монтаж котлоагрегатов |324,51 |1856-35 |
|3. |Монтаж тягодутьевых устройств |46,08 |297-20 |
|4. |Монтаж насосов |29,65 |193-93 |
|5. |Монтаж ХВО |9,75 |59-91 |
|6. |Монтаж подогревателей сетевой воды и | | |
| |деаэраторов |36,08 |251-72 |
|7. |Монтаж вспомогательного оборудования |4,5 |27-90 |
|8. |Обмуровочные работы |72,23 |447-72 |
|9. |Монтаж технологических трубопроводов |7,2 |52-20 |
|10. |Подготовка к пуску и паровое | | |
| |опробование котлоагрегатов |51,25 |310-40 |
| |ВСЕГО: |699,75 |4104-85 |
7.4. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНА
Исходными данными для составления календарного плана является сводная
ведомость затрат труда и заработной платы (табл. 7.2).Несколько смежных
процессов объединяются в один комплекс работ. Считаются суммарные затраты
труда по комплексу работ.
Продолжительность выполнения каждого вида работ определяется по формуле
t=m*(Q/n) (7.1)
где Q- трудоемкость, чел-дн.(табл.7.2) n- состав звена,выполняющего данный процесс,чел. m=1,2 - коэффициент перевыполнения норм выработки.
Расчет ведется в таблице календарного плана на листе графической
части дипломного проекта. На основании календарного плана строим график
движения рабочих. Принимаем три звена (Табл.7.3). При организации работ
принят совмещенно-поточный метод монтажа.
7.4.1.ПРОФЕССИОНАЛЬНО-КВАЛИФИКАЦИОННЫЙ COCTAВ БРИГАД (ЗВЕНА)
По производственной калькуляции (табл.7.1) определяем состав каждого
звена по численности, профессии и разряду. Общая численность бригады
определяется суммированием входящих в нее рабочих всех профессий.
Данные сводим в табл.7.3.
Таблица 7.3.
| |Состав звена, чел. |
|Профессия | |
| |В том числе по разрядам |
| |Всего|I |II |III|IV |V |VI | |
|1 звено: |5 | | | | | | | |
|монтажники котельных установок | | | | | | | | |
|(м.к.у.) | | | | | | | | |
|монтажник | |- |1 |1 |1 |1 |1 |огнеупорщ.|
| | | | | | | | |3р |
|электросварщик | | | | | | | |-“- |
|2 звено: |5 | | | | | | | |
|монтажник котельных установок | | | | | | | | |
|монтажник | |- |1 |1 |1 |1 |1 |-“- |
|электросварщик | | | | | |1 | | |
|3 звено: |5 | | | | | | | |
|монтажник насосов,вентиляторов,| | | | | | | | |
|компрессоров,дымососов | | | | | | | | |
|монтажник | | |1 |1 |1 |1 |1 | |
| | | | | | | | | |
|Огнеупорщики |10 | | | | | | | |
|огнеупорщики | |- |2 |2 |2 |2 |2 | |
| | | | | | | | | |
|Итого |25 | | | | | | | |
7.5. ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОЙ ГЕНПЛАНА
7.5.1. ОРГАНИЗАЦИЯ СКЛАДСКОГО ХОЗЯЙСТВА
Площадь складов, для хранения строительных конструкций, деталей и
материалов определяется расчетным путем в соответствии с принятым запасом и
нормами складирования.
Наибольшая суточная площадь складов определяется по формуле
F=Q*R1*R2*n’/(n*q*()
(7.2)
где Q - количество материалов,требуемое для выполнения работ в течении
расчетного периода, 40т
R1 - коэффициент неравномерности поступления материалов на склады,
принимаем 1.1.(для автомобильного транспорта) .
R2- коэффициент неравномерности потребления,принимаем равным 1,3 для
железнодорожного транспорта n- продолжительность расчетного периода выполнения работы, в течении
котороро потребляются материалы и детали . =13дн. n'- норма хранения материалов на складе, дн. =12 (прил.4 м ) q- удельная нагрузка, =0,38м3/м2 (прил.5 м)
(- коэффициент использования, =0.7
F=40*1.1*1.3*12/13*0.38*0.7=172 m2
Размеры склада под навесом: 11,4х15,1; способ хранения - в контейнерах.
7.5.2. РАСЧЕТ ВРЕМЕННЫХ ЗДАНИИ И СООРУЖЕНИЙ
Количество и номенклатура временных зданий и сооружений определяется в
зависимости от объекта и характера строительно-монтажных работ,
территориального расположения и местных условий строительства.
Площади административно бытовых помещений зависят от количества
работающих на площадке. Количество рабочих берется по графику движения
рабочих. Количество инженерно-технических работников и младшего
обслуживающего персонала принимается от числа рабочих 10-12% для ИТР и
служащих и 1,5-2% для МОП. ИТ'Р - 2 чел,МОП - 1 чел.
Общая формула для расчета временных зданий и сооружений
Eвр.з.=Н*Рмах (7.3) где Н - норма, в м2 на одного работающего, принимается по приложению 4
Рмах - максимальное количество работников в одну смену из календарного
плана.
Результаты расчетов сводим в табл.7.4.
Таблица 7.4
Ведомость потребности временных зданий и сооружений
|№№ пп|Наименование временных |Расч. |Значен |Расчетна| |Принимаемая|Кол-во |
| |зданий и сооружений |к-во |показат|я |Принятое здание |площадь м2 |зданий |
| | |рабоч |на 1 |площадь | | | |
| | |итр, моп|рабоч. |м2 | | | |
| | | |итр, | | | | |
| | | |моп | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | |тип |размер | | |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |
|1 |Прорабская |2 |4 |8 |передвижное |6*2,7*2,6(4|16,2 |1 |
| | | | | | |) | | |
|2 |Гардеробная |16 |0,42 |6,72 |419,08 |6*2,7*2,6(4|16,2 |1 |
| | | | | | |) | | |
|3 |Умывальные |18 |0,25 |4,5 |419,08 |6*2,7*2,6(4|16,2 |1 |
| | | | | | |) | | |
|4 |Душевые |15 |0,5 |7,5 |419,08 |6*2,7*2,6(4|16,2 |1 |
| | | | | | |) | | |
|5 |Уборные |18 |0,2 |3,6 |щитовой |0,8*1,2=0,9|0,96 |2 |
| | | | | | |6 | | |
|6 |Помещение для приема пищи|18 |0,8 |14,4 |передвижное |9*2,7*2,6(4|24,3 |1 |
| | | | | | |) | | |
7.5.3. РАСЧЕТ ВРЕМЕННОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Потребность в воде определяется по трем группам потребителей:
производственные нужды, хозяйственно питьевые нужды и расход на
пожаротушение.
Секундный расход воды на производственные нужды определяется по формуле
[pic] (7.4) где: Gпрсек- производственный расход каждого отдельного потребителя воды
(литров-смену), получаемый как производственные нормы расхода воды на объем
работ в смену (прил.7 м ), на компрессор qi=10000л/см=0,347л/с, на
грузовик qi=300л/см
К1 - коэффициент сменной неравномерности потребления, принимается равным
1,5
Секундный расход воды на санитарно-бытовые нужды на стройплощадке
определяется в л/с по формуле:
[pic] (7.5)
где: N1 - количество рабочих в максимальную смену
К2 - коэффициент сменной неравномерности водопотребления, принимается
равным 1,5
А1 - расход воды в литрах на одного рабочего, пользующегося
умывальником, А1=15л/чел,А2=15л/чел - на хозяйственные нужды одним рабочим t2- продолжительность работы душевой установки,принимается 45мин.
А3 – ЗО л - расход воды на одного человека,пользующимся душем
Расчетный расход на объекте
Gпр=1,5(10000+300)/8*3600=0,536 л/с
Gб=1,5*18(15+15)/8*3600+0,4*30*15/45*60=0,128 л/с
Расчетный расход на объекте определяется по формуле:
Gрасч=Gпож+0,5*1,2(Gпр+Gб)
Gрасч=10+0,5*1,2(0,536+0,128)=10,398
Диаметры труб водопроводной сети определяются по формуле: dн=2(Qрасч*1000)/3,14*( где (- скорость движения воды по трубам,принимается для временных
водопроводов 1,5м/с dн=2*10,398*1000/3,14*1,5=93 мм
Принимаем диаметр временного водопровода 108х4мм
7.5.4. РАСЧЁТ ВРЕМЕННОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Расчет мощности источников электроснабжения или трансформатора
производится для случая максимального потребления электроэнергии
одновременно всеми потребителями на стройплощадке по формуле:
[pic] где P - потребная мощность,кВ.А
1,1 - коэффициент.учитывающий потери мощности в сети
Рс - потребная мощность в кВт,принимается по приложению 7 м
Рт - потребная мощность в кВт на технологические нужды,принимается по
приложению 7
Рв.о - потребная мощность в кВт для внутреннего освещения, определяется
умножением удельной мощности на 1м2 площади помещения на общую освещаемую
площадь согласно стройгенплану
Рн.о - потребная мощность в КВт для наружного освещения, удельные
значения ее принимаются по приложению 7 м
К1,К2,К3,К4 - коэффициент спроса,зависящие от числа потребителей
4 - коэффициент мощности,зависящий от характера,количества и загрузки
потребителей силовой энергии
Результаты расчетов сводим в таблицу 7.6
Таблица 7.6
Расход электроэнергии для энергоснабжения строительной площадки
|№№ |Наименование |Ед. |К-во |Норма на|Общая уст.|Коэффиц|Коэффицие|
|пп |потребителей |изм. |обьем |ед. |мощность |иент |нт |
| | | |площ. |измерени|эл. |спроса |мощности |
| | | | |я уст |энергии |К | |
| | | | |мощнос |Ру.кВт | | |
| | | | |Ру, кВт | | | |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |
|1. |Производственные | | | | | | |
| |нужды | | | | | | |
| |1.Тельфер г.р.п. |шт |1 |5,0 |5,0 |0,75 |0,75 |
| |3т | | | | | | |
| |2.Тельфер г.р.п. |шт |1 |11,2 |11,2 |0,75 |0,75 |
| |5т | | | | | | |
| |3.Кран ДЭК-161 |шт |1 |22 |22 |0,75 |0,75 |
| |4.Компрессор |шт |2 |7 |14 |0,75 |0,75 |
| |Итого | | | |52,0 | | |
|2. |Технологические | | | | | | |
| |нужды | | | | | | |
| |1.Сварочный |шт |2 |153 |30,6 |0,75 |0,75 |
| |трансформатор | | | | | | |
| |СТШ-250 | | | | | | |
|3. |Внутреннее | | | | | | |
| |освещение | | | | | | |
| |1.Котельная |100м2|1500 |1 |15 |0,8 |1 |
| |2.Крытые склады |100м2|98,6 |1 |0,986 |0,8 |1 |
| |3.Административно|100м2|97,2 |1 |0,972 |0,8 |1 |
| |-хозяйственные | | | | | | |
| |помещения | | | | | | |
| |Итого | | | |16,958 | | |
|4. |Наружное |1000 |24431 |1,5 |36,65 |1 |1 |
| |освещение | | | | | | |
[pic]
Подбираем трансформатор по полученной расчетом мощности. Принимаем
трансформатор КТПМ-180, мощностью =180кВт и предельно-минимальным
напряжением: высшим 6ОООв и низшим 0,4-0,23в.
Количество прожекторов для освещения стройплощадки определяется по
формуле:
[pic] где: Е - нормируемая освещенность в лк принимаем Е=0,1 лк
К - коэффициент запаса для прожекторного освещения К=1,5
F0 - освещаемая площадь
( - световой поток лампы накаливания, =270Слм
(- к.п.д. прожетора, принимаем 0,^5
Ku коэффициент использования светового потока,принимаем 0,9
Kн- коэффициент неравномерности освещения, =0,75
[pic]=6 прожекторов тип лампы накаливания НГ-220-300
7.6. РАСЧЁТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
А. Планируемая продолжительность строительно-монтажных работ.
Определяем по календарному плану Т=57 дн
В. Трудоемкость работ: по калькуляции
Q=699.75 чел.дн
С. Зарплата рабочих по калькуляции (табл.7.2) с учетом переводного коэффициента с рублей 1984г. на гривны 1997г. =0,78
3=(4821-61руб)х0,78 =5171-60 грн .
Среднедневная зарплата рабочих
З1=З/Q = 5171-60/699.75=7.55 грн/чел.дн
Е. Сметная стоимость строительно-монтажных работ с удельным весом
зарплаты 8%
См= З/Зуд=3760-86/0,08=47010,7 грн
К. Среднедневная выработка В = См/Q=47010,7/699.75=59-86 грн/чел.дн
Коэффициент использования рабочих
Кисп=Рмах*Т/Q=1.5*57/692.56=1.23
М. Месячная зарплата рабочих
Зм = 5-38*24=129-12=173-65 грн.
8.ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ЭНЕРГОРЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ
8.1.Организация эксплуатации теплогенерирующей установки с паровыми
котлоагрегатами во время их работы и остановки.
A. Ведение режима работы котлоагрегата должно осуществляться по режимной карте, разработанной в результате пусконаладочных работ и расчета тепловой схемы котельной.
B. Производительность котлоагрегата регулировать так, чтобы обеспечивался нормальный режим работы топки, исключающий её шлакование и тепловой перекос.
C. Допускается колебания давления пара (0,03-0,05 Мпа и температура перегретого пара (10-15 (С.
D. Поддерживать минимально допустимое разрежение в топке.
E. Производить по разработанному пусконаладочными работами графику устранение наружных поверхностей нагрева. Контроль за состоянием поверхностей нагрева осуществляется по температуре продуктов сгорания и сопротивлению газового тракта.
F. Не реже одного раза в смену проверяется исправность контрольно- измерительных приборов.
G. Регулярно по нагреву труб проверяется плотность спускных и дренажных вентилей.
H. Все заметки о работе оборудования, замеченных его дефектах и проведенных мероприятиях по их устранению дежурный персонал обязан заносить в оперативный журнал и ремонтную книгу.
I. Регулярно записывать показания приборов.
J. На основании этих записей и анализа суточных ведомостей по работе котельных агрегатов составляется первичная отчетность.
Остановка котла может быть плановой, кратковременной и аварийной.
Плановую (полную) остановку котла производят по заранее составленному графику в определенной последовательности: a. Прекращается подача топлива, дожигаются его остатки на решетке, прекращается подача воздуха (отключается дутьевой вентилятор). b. В течении 10 мин вентилируются газоходы. c. Останавливается дымосос и закрывается шибер за котлом. d. После прекращения горения в топке и выработки пара котел отключают от паровой магистрали. e. Открывают продувку пароперегревателя на 30-40 мин для его охлаждения. f. Непрерывно ведется наблюдение за уровнем воды в котле и его питанием до допустимого верхнего уровня. g. Очищают топку от остатков топлива, золы и шлака, разгружают золовые бункеры. h. В течении 4-6 часов котел медленно остывает, при этом топочные дверцы должны быть закрыты. i. Через 4-6ч после остановки проветривают газоходы с помощью естественной тяги и продувки котла. j. Через 8-10ч после остановки для ускорения охлаждения открывают шибер за котлом и включают дымосос, продувку повторяют. k. Воду полностью удаляют из котла только после охлаждения ее до 70-80
(С. l. Воду спускают медленно, открывая при этом все воздушные краны или предохранительные клапаны. m. Котел отсоединяют от других котлов установкой металлических заглушек между фланцами на паровых, питательных, спускных и продувочных линиях. n. Осматривают топку, котел, вспомогательное оборудование. o. О всех замеченных неисправностях делают записи в журнале.
8.2.Энергосбережение в ТГУ при использовании твердого топлива.
В регионе Донбасса эксплуатируется немало мощных теплогенерирующих
установок на твердом топливе, являющихся источником значительных выбросов
золы, оксидов азота и серы. Для их золошлаковых отходов требуется сотни
гектаров земли и нередко плодородной.
Наряду с мероприятиями по сокращению уровня выбросов на действующих
котельных актуальной является разработка экологически чистых,
ресурсосберегающих технологий сжигания твердого топлива.
В этом плане перспективна технология подачи рядового топлива, известняка
и воздуха, обагащенного кислородом, в специальную камеру интенсивного
сжигания топлива в расплаве. Образующаяся в ней газожидкостная шлаковая
эмульсия обеспечивает идеальные условия тепломассообмена и контакта топлива
с окислителем, а также высокий уровень температур, что в комплексе
способствует полному сжиганию угля, в том числе низкого качества.
Важнейшая особенность технологии связвна с возможностью переработки
практически всей минеральной части топлива в ценную товарную продукцию, так
как в камере сжигания осуществляется процесс разделения шлака на легкую и
тяжелую фракции. Легкий шлак состоит из окислов кремния, кальция, алюминия,
магния и так далее. Он может использоваться для производства ценных
материалов и изделий шлакоситалловых плит и листов, шлаковаты,
портландцемента, шлакоблоков, фракционированного щебня. В тяжелый шлак
благодаря восстановительному режиму горения переходит практически все
присутствуюющие в угле железо. В металлической фазе концентрируются также
редкие и цветные металлы, что делает его ценным сырьем для металлургических
предприятий.
При использовании рассматриваемой технологии сжигание твердого топлива
котельная трансформируется в энергетический многоцелевой комплекс, товарной
продукцией которого, кроме тепловой энергии, являются разнообразные изделия
из шлака, удобрения, металлургическое сырье.
Для повышения энергоресурсосбережения, кроме разработки новых технологий
сжигания топлива, необходимо осуществлять мероприятия по снижению потерь
твердого топлива при хранении:
1. Исходя из местных условий на основании технико-экономических расчетов по возможности строить склад закрытого типа.
2. Выбирать форму и размеры штабеля с наименьшей наружной поверхностью на еденицу обьема.
3. Производить послойное уплотнение штабелей для борьбы с самонагреванием.
4. Обеспечить организованный сток воды для предотвращения скопления атмосферных осадков.
5. Выполнять подштабельное основание в соответствии с нормами и требовании.
6. Разные марки топлива хранить в отдельных штабелях.
7. Перед разгрузкой прибывшей партии свежего топлива очищать склад от старого топлива и посторонних предметов.
8. Сокращать время межу выгрузкой угля и завершением уплотнения штабеля.
9. Постоянно вести контроль за температурой угля в штабеле. 10. Нормировать расход условного и натурального топлива на выработанную и отпущенную еденицу тепловой энергии.
С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы
1. СНиП 2.01.01.-82 Строительная климатология и геофизика Госстрой СССР-
М: Стройиздат, 1983 – 136с.
2. Роддатис К.Ф. Полтарацкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности. /под ред. Роддатиса К.Ф. М: Энергатомиздат,
1989-488с.
3. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: Справочник / В.И.
Манюк, Я.И.Каплинский, Э.Б. Хит и др. – 3-е изд., перераб. и доп. М
Стройиздат, 1988.- 432с
4. Тепловой расчет промышленных парогенераторов /под ред. Частухина
В.И., Киев 1982.
5. Ю.М.Гусев. Основы проэктирования котельных установок Изд. 2-е, перераб. и доп., М., Стройиздат, 1973.
6. Лифшиц О.В. Справочник по водоподготовке котельных установок. Изд. 2- е, перераб. и доп., М., “Энеригя”, 1976.
7. Сосков В.И. Технология монтажа и заготовительные работы. Учеб для вузов по специальности “Теплоггазоснабжение и вентиляция”. М.: Высшая школа, 1989-344с.
8. Орлов Г.Г. Охрана труда в строительстве. Учебник для строит. Вузов. –
М.: Высш. школа., 1984-343с.
9. Золотницкий Н.Д., Пчелинцев В.А. Охрана труда в строительстве. Под ред. Золотницкого Н.Д.Учеб для вузов. М.: Высшая школа, 1978. 10. Производственные и отопительные котельные. /Е.Ф. Бузников, К.Ф.
Роддатис, Э.Я.Берзиньш.- 2-е изд., перераб. – М.: Энергатомиздат,
1984.-с. 248., ил 11. ЕНиР. Сборник Е31. Монтаж котельных установок и вспомогательного оборудования./ Госстрой СССР. –М.: Стройиздат, 1988.- 159с. 12. Методические указания к разделу "Организация и планирование строительного производства, включая АСУ"