Проект водогрейного котла КВ-ТС-30-150

 Перечень чертежей:

1. Чертёж компоновки котельной котлами КВ-ТС-30-150 А1 с продольным и поперечным разрезом, планом и экспликацией:

• Котёл - КВ-ТС-30-150П;
• Воздухоподогреватель – ЦКТИ-III;
• Дымосос – ВДН-10;
• Дутьевой вентилятор – ВДН-13;
• Дымовая труба;
• Деаэратор – ДСА-25;
• Сетевой насос – СЭ-1250-140-11;
• Насос сырой воды – ЗК6-30-62;
• Подпиточный насос – ЭПН-12,5-/160Б;
• Na-катион.фильтр – ФИПа I-1,5-0,6;
• Золоуловитель;
• Бак с солью.

2. Тепловая схема котельной с водогрейными котлами, аксонометрическая схема газовоздушного тракта, схема ХВО А1 с экспликацией схемы Na-катионитовой установки:

• Фильтры первой и второй ступени;
• Центробежный насос;
• Теплообменник;
• Резервуар бункер;
• Мерник соли;
• Водоструйный эжектор, насос;
• Промывочный бак, насос.

3. Чертёж продольного и поперечного разреза котельной с планом А1 с экспликацией котла: топка, поворотный кран, конвективная шахта, пневомеханический забрасыватель, механическая решетка, верхний и нижний коллекторы.

Техническая хаарктеристика котлоагрегата КВ-ТС-30-150:

• Теплопроизводительность – 35 МВт;
• Давление – 2,5 МПа;
• КПД – 87,1 %;
• Расход топлива – 6814 кг/ч, воды – 370 т/ч;
• Температура на выходе из топки – 150^оС, уходящих газов – 140 ^оС;
• Габаритные размера – 15500х3200х5900 мм.

Дополнительные материалы: расчётно-пояснительная записка прилагается на 53 страницах. В пояснительной записке рассмотрена разработка проекта водогрейного котлоагрегата КВ-ТС-30-150:

Произведен поверочный расчет водогрейного котла КВ-ТС-30-150П:

Рассмотрены конструкции и характеристики котла:

Технические характеристики представлены в таблице.

Выполнено описание конструкции котла:

• Прямоточные котлы рассчитаны на подогрев воды до 150ºС;
• Оборудованы топками для сжигания каменных углей и устройствами возврата уноса в топку и острого дутья;
• Диапазон регулирования загрузки котла – 25-100 %;
• Котел состоит из двух блоков: топочный и конвективный.

Рассмотрено описание топочного устройства, которое предназначено для сжигания твердого топлива.

Характеристики топки ТЧЗМ представлены в таблице.

Расчетная схема котла и гидравлическая схема циркуляции теплоносителя изображены на рисунках.

Рассмотрен состав, количество и теплосодержание продуктов сгорания, которые рассчитаны по методике, результаты приведены в таблице. Теплоемкости приняты в зависимости от температуры, график зависимости энтальпии от температуры построен на основании расчетов.

Рассмотрено составление теплового баланса котла, где потери тепла с уходящими газами – 7,2 %, энтальпия теоретического объема холодного воздуха - 213,6кДж/кг, коэффициент сохранения теплоты – 0,986.

Поверочный тепловой расчёт топочной камеры сопределением лучевоспринимающей поверхности и расчетом теплообмена в топочной камере сведён в таблице:

Произведён поверочный расчет конвективных поверхностей нагрева, где конструктивные характеристики газоходов приняты по плану и одинаковы для двух газоходов, а расчет газоходов приведен в таблицах, на основании которого построены графики для определения действительных температур.

Расчет первого конвективного пучка сведён в таблицу, исходя из которого построен график зависимости теплосодержания продуктов сгорания от температуры дымовых газов.

Конструктивный расчёт хвостовых поверхностей нагрева представлен в таблице:

Выполнена проверка теплового баланса, из которой установлено, что баланс выполняется, следовательно, расчет произведен верно.

Представлена тепловая схема ТГУ и её расчёт:

Произведён выбор тепловой схемы ТГУ, работающей по закрытой схеме.

Расчет тепловой схемы ТГУ сведён в таблице:

Рассмотрено определение производительности и числа устанавливаемых котлов, где принято 3 котла КВ-ТС-30-150 мощностью 30 МВт при расходе воды 370 т/ч.

Произведён подборосновного оборудования:

Выполнен подбор насосов.

Рассмотрен подбор деаэратора с вместимостью бака – 6,83 м³, номинальной производительностью 25 т/ч и полезной вместимостью 15 м³.

Произведён расчёт системы ХВО и подбор системы оборудования с исходными данными: общая жесткость – 3 мг экв/кг, щёлочность – 2,7 мг экв/кг, сухой остаток – 550 мг экв/кг, карбонатная жёсткость - 2 мг экв/кг.

Рассмотрен выбор схемы химической обработки - натрий-катионированная.

Расчет фильтров представлен в таблице:

Выполнен предварительный подбор дымососа и дутьевого вентилятора:

• Исходя из найденной производительности – 58053,8 м³/ч, к установке принят дутьевой вентилятор марки ВДН - 13 производительностью 60 ∙ 10³ м³/ч;
• Принят центробежный дымосос ВДН – 10 производительностью 13,6*10³ м³/ч.

Рассмотрена компоновка главного корпуса ТГУ:

• Один торец здания - постоянный, второй – свободный;
• Со стороны постоянного торца расположены административно-бытовые помещения, а за ними общий зал, в котором расположены: система ХВО, деаэратор и группа сетевых, подпиточных и рециркуляционных насосов;
• Далее расположены три водогрейных котла КВ–ТС–30−150 с экономайзерами, вентиляторами и дымососами;
• Деаэратор установлен на высоте 10,25 м;
• Между котлами, технологическим оборудованием и стенами здания устроены проходы необходимой ширины.

Представлен аэродинамический расчет газовоздушного тракта:

Изображена расчетная аксонометрическая схема газовоздушного тракта.

Определение сечений воздуховодов и газоходов представлено в таблице:

Выполнен аэродинамический расчет котла, экономайзера, воздуховодов и газоходов.

Аэродинамический расчет котла представлен в таблице.

Рассмотрено определение сопротивлений газовоздушного тракта - 1102,58 Па, где суммарное сопротивление дымовой трубы – 69,9 Па.

Произведён расчет выбросов загрязнения веществ и определение высоты, диаметров трубы:

• Выброс золы – 17,6 г/с, SO2 – 15,1 г/c, оксидов азота – 5,27 г/с;
• Диаметр устья дымовой трубы – 2,08 м;
• Высота дымовой трубы – 60 м;
• Приняты дымосос - ВДН – 10 с производительностью 13,6 ∙ 103м3/ч и дутьевой вентилятор ВДН - 13 производительностью 60 ∙ 103 м3/ч.

Представлен расчёт себестоимости вырабатываемой тепловой энергии:

• Установленная мощность котельной – 105 МВт;
• Годовой отпуск теплоты на отопление – 1067904 ГДж/год, на вентиляцию – 355968 ГДж/год, на горячее водоснабжение – 544320 ГДж/год, от котельной – 1968192 ГДж/год;
• Годовая выработка теплоты котельной – 2050200 ГДж/год;
• Число часов использования установленной мощности котельной в году – 5423,8 ч/год;
• Удельный расход топлива на 1 отпущенный ГДж теплоты условного – 0,043 тут/ГДж, натурального – 0,055 тут/ГДж;
• Установленная мощность токоприемников – 3990 кВт;
• Годовой расход электроэнергии на собственные нужды котельной – 25137000 МВт*ч/год, сырой воды в котельной – 113499,36 т/год;
• Удельный расход сырой воды – 0,057 т/ГДж;
• Годовые затраты на топливо – 251466143,8 т.руб/год, электроэнергию – 486652,32 .руб/год, на использованную воду – 2269,99 т.руб/год, амортизационные отчисления 12288500 т.руб, на текущий ремонт – 74256 т.руб/год, заработную плату персонала котельной – 226800 т.руб/год;
• Прочие суммарные расходы – 201700,8 т.руб/год;
• Годовые эксплуатационные расходы по котельной – 252829102,9 т.руб/год;
• Себестоимость отпущенной теплоты – 128,46 руб/ГДж;
• Рентабельность капиталовложений – 15,32 %;
• Приведенные затраты на 1 ГДж отпущенной теплоты – 128,29.

Спецификация оборудования представлена в таблице.

Спецификация – на чертеже

Программа: AvtoCAD