Розрахунок енергозберігаючих заходів

Для підтримування необхідного рівня швидкості газів в пучку один ряд труб виконаний з ввареними проставками. Таким чином конвективний пучок двоходовий по проходженню газів. В усіх типорозмірах котлів цієї серії діаметр верхнього барабану 1000 мм, нижнього 800 мм. Товщина стінок обох барабанів 26мм. Для доступу в середину барабанів в передньому та задньому днищі кожного з них влаштовані лозові отвори. На зовнішній поверхні верхнього барабана приварені патрубки для встановлення запобіжних клапанів, головного парового вентиля, вентилів для відбору проб пари, відбору на власні потреби, введення живильної води. Всередині верхнього барабана розташований сепараційний пристрій та перфорована труба подавання живильної води. В якості сепараційного приладу використані відбійні щитки, які направляють козирки (прилад первинної сепарації), сталеві дірчасті листи і жалюзійні сепаратори зі сталевими дірчастими листами (вторинний сепараційний пристрій). Така конструкція сепараційних приладів забезпечує найбільш питомі навантаження барабана і найменше погіршення циркуляційних характеристик контурів котла при змінені котлової води.

Для нагляду за рівнем води в верхньому барабані встановлені два водомірні скла.

На передньому днищі верхнього барабана встановлені колона рівномірна і посудина роздільна для з’єднання з датчиками системи управління. В нижньому барабані розташовані перфорована труба для продувки, прилад для прогріву барабана при розтопленні і патрубок для спуску води.

В котлах передбачена неперервна продувка із нижнього колектору заднього екрану. Для огляду топки в лівому боковому екрані і задньому екрані виконані оглядові отвори.

Поставка котла у вигляді єдиного транспортного блоку дозволяє замкнути всі циркуляційні контури (за виключенням заднього екрану) безпосередньо на верхній і нижній барабани. Відсутність роблячих додатковий опір нижніх (роздаючих) та верхніх (збираючих) колекторів в контурах найбільш напружених в тепловому відношенні бокових екранів, значно збільшує надійність котлів. Опускною ланкою всіх контурів є слабо підігріті (останні по ходу газів) труби конвективного пучка. Трубна система котлів повністю газоплотна. Гіби труб а також спеціальні мембрани дозволяють зробити самокомпесацію температурних розширень котла. Температурні розширення котла в горизонтальній площині опори трубної системи на раму виконані з пазами. На фронтовій, задній і боковій частинах виконані з’єднювальні люки, дозволяючи здійснити ручну чистку конвективного пучка, спеціальними переносними обдувочними приладами при тиску пари не вище 0,7-1,0 МПа. На трубна теплоізоляція виконана з тепло ізолюючих плит завтовшки 80 мм і закріплена до трубної системи за допомогою само нарізних гвинтів. Такий спосіб кріплення ізоляції і обшивки дозволяє здійснити доступ до труб для огляду і ремонту. Опорна рама сприймає навантаження від елементів котла, працюючих під тиском котлової води, а також каркасу, на трубної ізоляції і обшивки. Навантаження від елементів котла, працюючих під тиском, і котлової води передається на опорну раму через нижній барабан. На котлах встановлені газомазутні пальники типу ГМ.

Основними вузлами пальників ГМ є: форсунковий вузол газова частина і повітронаправляючий пристрій. В форсунковий вузол пальника входе паромеханічна форсунка і пристрій з захлопками для встановлення змінної форсунки без зупинки котла. Основна форсунка встановлюється по осі пальника. Змінна форсунка вимикається на короткий час, необхідний для чистки або заміни основної форсунки.

Паромеханічна форсунка складається з корпуса з паровими та паливними штуцерами, ствола і розпилюючої голівки – основного робочого вузла форсунки. Мазут підводиться по внутрішній трубі ствола, по втулці і через розподільну шайбу потрапляє в канали паливного завихрювала. Пара на завихрення і розпил проходе по зовнішній трубі стволу, по щілинам між накидною гайкою і втулкою і потрапляє в канали парового завихрювача. Повітро направляючий пристрій пальника типу ГМ складається з повітряного коробу, осевого завихрювала повітря і конусного стабілізатора. Лопатки осьового завихрювача – профільні, встановлені під кутом 45о до осі пальника. Пальники є вихровими, тобто практично вся кількість повітря проходе через завихрювач.

Фурма пальників виконана з кутом розкриття 50о. Повітря від дуттьового вентилятора, встановленого за котлом, через повітровід, потрапляє знизу в повітроохолоджуючу фронтову панель. Для повного охолодження панелі в ній встановлено розсікач, який ділить потік повітря на два потоки.

Потоки повітря, розвернуті в панелі на 180о, потрапляє на лопатки всього завихрювала пальника.

При розтопленні котла на мазуті можливий перелив палива на розсікач повітря. Щоб запобігти попаданню мазуту на розсікач в нижній його точці виконаний дренажний патрубок. Він виведений на зовнішню частину панелі і закінчується заглушкою. Після розтоплення котла на мазуті належить зняти заглушку та здренувати залишки мазуту з розсікача. На повітроохолоджуючій панелі котлів крім фурми пальника встановлені взривний клапан і нижче фурми пальника – люк для доступу в топку. Майданчики котлів МЕ розташовані на місцях, необхідні для обслуговування арматури і гарнітури котла.

Основні майданчики котлів:

1.   Фронтовий майданчик для обслуговування водопоказних приладів, запорної арматури на сигналізаторах рівня.

2.   Верхній майданчик для обслуговування запобіжних клапанів і запорної арматури на барабані котла.

На фронтовий майданчик ведуть сходи з полу котельні, а на верхній майданчик сходи з фронтового майданчика.

Газощільність трубної системи котла дозволяє експлуатувати його під наддувом.

Котли обладнані стаціонарними обдувочними приладами. Апарат парової обдувки призначений для профілактичної зовнішньої очистки конвективної поверхні нагріву від рихлих відкладень золи.

Обдувочним агентом слугує пара тиском 1,3 МПа, відбираєма з верхнього барабану котла. Подача обдувочного агента з поверхні нагріву котла здійснюється за допомогою багато соплової труби.

Причини аварійної зупинки котла

-          рівень води високий;

-          рівень води низький;

-          розрідження в топці низьке;

-          тиск повітря перед пальником низький;

-          тиск пари в барабані високий;

-          димосос не працює;

-          вентилятор не працює;

-          немає полум’я запальника;

-          комплект контролю полум’я несправне;

-          температура газів, що відходять висока;

-          робочий тиск газу низький;

-          нещільність головного відсікача газу;

-          нещільність робочого відсікача газу;

-          тиск газу перед пальником низький;

-          тиск газу перед пальником високий;

-          датчик тиску газу перед пальником несправний;

-          головний відсікач газу не відкритий;

-          електрозасувка газу не закрита;

-          клапан рециркуляції мазуту не закритий;

-          клапан-відсікач мазуту не відкритий.

Таблиця 4.1 Технічні показники котла

4.3 Розрахунок споживання палива для цехів електровозного депо

Так як в даному дипломному проекті планується зробити перехід декількох виробничо-ремонтних цехів з центрального опалення на інфрачервоне опалення, необхідно зробити розрахунок витрат теплоти і палива згідно наказу від 25.04.2003 №117-Ц "Інструкції з нормування витрат тепла і палива для стаціонарних установок залізничного транспорту".

Норму витрат теплоти і палива для опалення і вентиляції розраховують індивідуально для кожної будівлі окремо. При цьому їх необхідно розподілити на такі групи:

- з центральним опаленням при централізованому теплопостачанні;

- з центральним опаленням при індивідуальній котельні;

Крім того, при нормуванні будівлі розподіляють:

-виробничі (у тому числі з регулярним вводом і виводом рухомого складу);

-невиробничі (житлові, суспільно-комунальні й адміністративні). Для будівель з центральним опаленням при централізованому теплопостачанні від центральної котельні або від ТЕЦ нормують витрату теплоти, яка вимірюється на вводах в опалювальні системи із зовнішньої теплової мережі. У цьому випадку для встановлення норми витрати палива, що спалюється в котельні для опалення і вентиляції будівель, до витрати теплоти на вводах додаються втрати теплоти в мережі і таким шляхом визначають величину відпущеної і виробленої теплоти і нормальної пари, а потім нормативну витрату палива для даної котельні.

Для будівель з центральним опаленням і індивідуальною опалювальною котельною, а також будівель із пічним опаленням норму витрати підраховують у кілограмах палива в умовному обчисленні (кг.у.п.).

Норму витрати теплоти на опалення будівель невиробничого і виробничого призначення, при експлуатації яких не передбачається регулярне введення і виведення із приміщень рухомого складу, визначають як витрату теплоти на ліквідацію теплових втрат через зовнішні огородження з урахуванням інфільтрації.

Для виробничої будівлі, при експлуатації якої регулярно здійснюється введення і виведення рухомого складу витрата теплоти на опалення складається з витрат теплоти на ліквідацію теплових втрат через зовнішні огородження (стіни) і витрат теплоти на зігрівання рухомого складу і відновлення в приміщенні температурного режиму, який порушується при відкриванні воріт для впускання і випускання рухомого складу.

Норму витрати теплоти і палива для опалення і вентиляції кожної окремої будівлі визначають за характеристиками її опалювально-вентиляційного паспорту. Дані в опалювально-вентиляційному паспорті виробничої будівлі, пов'язані з режимом обслуговування та експлуатацією рухомого складу, повинні бути завірені керівником підприємства.

Будівлі з центральним опаленням при централізованому теплопостачанні.

Норму витрат теплоти, ГДж, або Гкал, на ліквідацію теплових втрат у будівлі (на вводі в опалювальну систему) визначають за формулою:

Qвід=Vбуд * τ * (tВП-tСПСЕР)* qвід * kекс * kдоб * 10-6(4.1)

де Vбуд - розрахунковий зовнішній об'єм будівлі, обумовлений її паспортом,м3;

τ - тривалість періоду, для якого розраховується норма, год;

tВП - розрахункова внутрішня температура, °С;

tСПСЕР - середня зовнішня температура за період, для якого розраховується норма, °С;

qвід - теоретична питома опалювальна характеристика будівлі, кДж/год*м3*°С, або ккал/год*м3*°С;

kекс - експлуатаційний коефіцієнт;

kдо6 - коефіцієнт, що враховує змінність дії опалення.

Значення tВП приймають за [2]. Якщо будівля включає до себе кілька приміщень з неоднаковими внутрішніми температурами, значення tВП приймають усереднене або об'єм будівлі розбивають на декілька об'ємів, які включають до себе приміщення з визначеними значеннями tВП.

Розмір Qвід підраховують для кожної частини самостійно, а потім підсумовують.

При розрахунку норми на майбутній період (місяць, квартал, опалювальний сезон) розмір tСПСЕР приймається за [2]. При розрахунку норми за визначений період величину tСПСЕР приймають по довідкам місцевої метеорологічної служби.

Теоретична питома опалювальна характеристика будівлі qвід являє собою величину годинної теплової втрати через зовнішні огородження, піднесена до 1м3 розрахункового об'єму будівлі і до 1°С різниці внутрішньої і зовнішньої температур. Величина qвід приймається теоретично. До неї не включаються втрати теплоти від інфільтрації. Теоретична питома опалювальна характеристика будівлі qвід визначається за [2] у залежності від:

- типу будівлі (виробниче чи невиробниче);

- середньої зовнішньої температури tСПСЕР;

- висоти або етажності і наявності верхнього освітлення;

- матеріалу і товщини зовнішніх стін;

-питомого зовнішнього периметра Р будівлі (тобто довжини периметру в метрах, віднесеного до площі забудови в квадратних метрах);

- засклонованості будівлі w (тобто відношення сумарної площі усіх віконних і дверних прорізів до повної площі зовнішніх стін).

Для виробничих будівель вище 10 м і всіх невиробничих будинків ступінь засклонованості визначають на підставі безпосередніх вимірів і заносять у паспорт будівлі.

Експлуатаційний коефіцієнт kекс враховує вплив:

- інфільтрації в залежності від середньої швидкості вітру;

- системи опалення (парове, водяне, повітряне, змішане).

Величина kекс залежить від типу будівлі, швидкості вітру і системи опалення. У [2] наведені значення kекс для виробничих і невиробничих будівель з центральним опаленням.

Коефіцієнт kдо6 , що враховує змінність дії опалення визначається з [2].

Норма витрати теплоти на ліквідацію теплових втрат через огородження, визначена по формулі (4.1) для будівлі, не захищеної від дії найбільш сильних і тривалих вітрів, збільшується на 10%. Для нової збудованої будівлі на перший сезон експлуатації норма витрати теплоти (палива) збільшується додатково на 10%.

При наявності проекту опалення будівлі (типового чи індивідуального) величина qвід може бути прийнята на підставі даних, приведених проектною організацією. Це повинно бути обумовлено і затверджено цією організацією для розрахунку норм витрати теплоти (чи палива) на опалення.

Будівлі з центральним опаленням при індивідуальній опалювальній котельні. Норма витрати палива, т.у.п, для опалення будівель з центральним опаленням при індивідуальній котельній розраховується за наступними формулами. Для твердого палива

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8