Котельные установки

Содержание.

Введение.............................................................................................................	2
1.Общее положение .............................................................................................	4
1.1.Описание  технологического  процесса.............................................	8
2. Анализ опасных производственных и экологических факторов………….	12
3. Мероприятия по охране окружающей среды……………………………….	16
Заключение……………………………………………………………………	23
Список используемой литературы…………………………………………...	24

 
 

 

 

 

Введение.

На современном этапе  в основном используется система  централизованного теплоснабжения, хотя крупные котельные не всегда могут обеспечить требуемые тепловые мощности. Таким образом, появляется дефицит тепловой мощности. При всем этом необходимо также учесть значительный износ тепловых сетей (в некоторых  районах износ достигает 80-90%), что  может привести к выходу их из строя, что в свою очередь приводит к  увеличению затрат материальных, времени  на реконструкцию существующих систем. Все вышеприведенные факты свидетельствуют  об усложнении задачи бесперебойного теплоснабжения в наши дни.

В связи со сложившейся  ситуацией принимаются меры как на федеральном, так и на региональном уровне. Принят Федеральный закон «Об энергоснабжении», который направлен на эффективное использование энергетических ресурсов, а также развитие возобновляемых источников энергии и альтернативных видов топлива. Все эти источники принято относить к объектам малой (до 5 МВт) энергетики (ОМЭ), развитие которых является важной государственной задачей. Поэтому Правительство Республики Мордовия приняло постановление «О развитии малой энергетики Республики Мордовия» (от 17.06.96 г. №315). Данный проект ориентирован на эффективное использование экологически чистых газовых отопительных агрегатов.

Определяющее  значение при разработке приведенных  выше направлений имеют факторы  устойчивости ОМЭ, работающих с теми или иными потребителями. В нашем  случае устойчивость системы может  быть достигнута дополнением существующих тепловых сетей объектами малой  энергетики.

   Автоматизация -это применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, но под его контролем . Автоматизация производственных процессов приводит к увеличению выпуска, снижению себестоимости и улучшению качества продукции, уменьшает численность обслуживающего персонала, повышает надежность и долговечность машин, дает экономию материалов, улучшает условия труда и техники безопасности. 
Автоматизация освобождает человека от необходимости непосредственного управления механизмами. В автоматизированном процессе производства роль человека  сводится к наладке,регулировке, обслуживании средств автоматизации и наблюдению за их действием. Если автоматизация облегчает физический труд человека, то автоматизация имеет цель облегчить так же и умственный труд. Эксплуатация средств автоматизации требует от обслуживающего персонала высокой техники квалификации.

По уровню автоматизации  теплоэнергетика занимает одно из ведущих  мест среди других отраслей промышленности. Теплоэнергетические установки  характеризуются непрерывностью протекающих  в них процессов. При этом выработка  тепловой и электрической энергии  в любой момент времени должна соответствовать потреблению(нагрузке).Почти все операции на теплоэнергетических установках механизированы, а переходные процессы в них развиваются сравнительно быстро. Этим объясняется высокое развитие автоматизации в тепловой энергетике.

 

 

1. Общее положение.

Котельная установка представляет собой комплекс устройств, размещенных  в специальных помещениях и служащих для преобразования химической энергии  топлива в тепловую энергию пара или горячей воды. Основные элементы котельной установки - котел, топочное устройство (топка), питательные и тягодутьевые устройства, блок газоотсасывающей установки, блочная водоподготовительная установка.

Котел - теплообменное устройство, в котором тепло от горячих  продуктов горения топлива передается воде. В результате этого в паровых  котлах вода превращается в пар, а  в водогрейных котлах нагревается  до требуемой температуры.

Топочное устройство служит для  сжигания топлива и превращения  его химической энергии в тепло  нагретых газов.

Питательные устройства (насосы, инжекторы) предназначены для подачи воды в  котел.

Тягодутьевое устройство состоит  из дутьевых вентиляторов, системы  газовоздуховодов, дымососов и дымовой трубы, с помощью которых обеспечиваются подача необходимого количества воздуха в топку и движение продуктов сгорания по газоходам котла, а также удаление их в атмосферу. Продукты сгорания, перемещаясь по газоходам и соприкасаясь с поверхностью нагрева, передают тепло воде.

Для обеспечения более экономичной  работы современные котельные установки  имеют вспомогательные элементы: водяной экономайзер и воздухоподогреватель, служащие соответственно для подогрева  воды и воздуха; устройства для подачи топлива и удаления золы, для очистки  дымовых газов и питательной  воды; приборы теплового контроля и средства автоматизации, обеспечивающие нормальную и бесперебойную работу всех звеньев котельной.

В зависимости от того, для какой  цели используется тепловая энергия, котельные  подразделяются на энергетические, отопительно-производственные и отопительные.

Энергетические котельные снабжают паром паросиловые установки, вырабатывающие электроэнергию, и обычно входят в  комплекс электрической станции. Отопительно-производственные котельные сооружаются на промышленных предприятиях и обеспечивают тепловой энергией системы отопления и  вентиляции, горячего водоснабжения  зданий и технологические процессы производства. Отопительные котельные  предназначаются для тех же целей, но обслуживают жилые и общественные здания. Они делятся на отдельно стоящие, сблокированные, т.е. примыкающие к другим зданиям, и встроенные в здания. В последнее время все чаще строят отдельно стоящие укрупненные котельные с расчетом на обслуживание группы зданий, жилого квартала, микрорайона.

Устройство встроенных в жилые  и общественные здания котельных  в настоящее время допускается  только при соответствующем обосновании  и согласовании с органами санитарного  надзора.

Котельные малой мощности (индивидуальные и небольшие групповые) обычно состоят  из котлов, циркуляционных и подпиточных насосов и тягодутьевых устройств. В зависимости от этого оборудования в основном определяются размеры помещений котельной.

Виды и свойства топлива, сжигаемого в отопительных котельных.

Топливо - это горючее вещество, использование которого для получения  теплоты экономически оправдано. Целесообразность применения тех или иных горючих  веществ в качестве топлива должна обосновываться технико-экономическими факторами: стоимость добычи и транспортировки; теплота сгорания, влияние на окружающую среду; доступность для широкого использования и т.п.

Топливо состоит из горючей и  негорючей частей. Горючей частью является углерод, водород и сера, а негорючей - кислород, азот, зола и влага.

Различают твердое, жидкое и газообразное топливо. Твердое топливо - дрова, торф, бурый и каменный угли, сланцы; жидкое - нефть и продукты ее переработки - мазут, керосин и др., газообразное - природные и искусственные газы.

Различают также естественное топливо, непосредственно существующее в природе - дрова, уголь, торф, природный газ, и искусственное, являющееся продуктом переработки естественного топлива - древесный уголь, мазут, искусственные газы и др.

В зависимости от величины теплоты  сгорания различают высокосортное  топливо (с высокой теплотой сгорания) и низкосортное.

Из твердых топлив в отопительных котельных в основном сжигают  ископаемые угли, которые делятся на три группы - бурые, каменные и антрациты.

Из жидких топлив в отопительных котельных применяют мазут - остаточный продукт переработки нефти с плотностью 0,96-0,98 т/м3. Его хранят в подземных стальных или железобетонных резервуарах, установленных вне котельных. Емкость резервуаров рассчитывают на потребность не менее 15 сут. работы котельной.

Газообразное топливо - это смесь горючих и негорючих газов. В естественном газе в основном содержатся метан, этан и тяжелые углеводороды, а также негорючие газы - углекислый газ и азот . В среднем природные газы состоят из 96% метана, 2% этана, 0,5% тяжелых углеводородов и 1,5% углекислого газа и азота.

По сравнению с твердым топливом газообразное имеет ряд преимуществ -- простота и меньшая трудоемкость обслуживания котлов; лучшее перемешивание  горючего а с воздухом, в результате чего возможно горение с наименьшим избытком воздуха и, следовательно, меньшими потерями тепла с отходящими газами.

Классификация котельной  установки.

На территории производственной базы здание котельной существует и  находится в удовлетворительном состоянии.

Сети теплоснабжения существующие разработаны в соответствии с  техническими условиями.

Требования к качеству подпиточной воды приняты по «Правилам технической эксплуатации электрических станций и сетей», утвержденных Минтопэнерго России. Требования к качеству горячей воды приняты по ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая».

 Силовое электрооборудование  выполнено с учетом электроснабжения  по II категории, напряжение питающих  сетей 380В, 50Гц.

Определяющими данными для  реконструкции  и расчета централизованного теплоснабжения являются максимальные часовые (расчетные) расходы тепла по отдельным видам теплопотребления и суммарные часовые расходы тепла по абоненту в целом с учетом несовпадения часовых максимумов расходов тепла по отдельным видам теплопотребления.

Котельные установки в зависимости  от характера потребителей разделяются  на энергетические, производственно-отопительные и отопительные. По виду вырабатываемого теплоносителя они делятся на паровые (для выработки пара) и водогрейные (для выработки горячей воды).

Энергетические котельные установки  вырабатывают пар для паровых  турбин на тепловых электростанциях. Такие  котельные оборудуют, как правило, котлоагрегатами большой и средней мощности, которые вырабатывают пар повышенных параметров.

Производственно-отопительные котельные  установки (обычно паровые) вырабатывают пар не только для производственных нужд, но и для целей отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

В зависимости от масштаба теплоснабжения отопительные котельные разделяются  на местные (индивидуальные), групповые  и районные.

Местные котельные обычно оборудуют  водогрейными котлами с нагревом воды до температуры не более 115°С или паровыми котлами с рабочим давлением до 70 кПа. Такие котельные предназначены для снабжения теплом одного или нескольких зданий.

Групповые котельные установки  обеспечивают теплом группы зданий, жилые  кварталы или небольшие микрорайоны. Такие котельные оборудуют как  паровыми, так и водогрейными котлами, как правило, большейтеплопроизводительности, чем котлы для местных котельных. Эти котельные обычно размещают в специально сооруженных отдельных зданиях.

Районные отопительные котельные  служат для теплоснабжения крупных  жилых массивов: их оборудуют сравнительно мощными водогрейными или паровыми котлами.

 

1.1.Описание технологического  процесса.

Паровым котлом называется комплекс агрегатов, предназначенных  для получения водяного пара. Этот комплекс состоит из ряда теплообменных  устройств, связанных между собой  и служащих для передачи тепла  от продуктов сгорания топлива к  воде и пару. Исходным носителем  энергии, наличие которого необходимо для образования пар из воды, служит топливо. Оборудование   котельной  должно  обеспечивается  надежным  бесперебойным  электроснабжением.

Паровые котлы типа ДЕ паропроизводительностью 10 т/ч, с абсолютным давлением 1,4 МПа (14 кгс/см2) предназначены для выработки насыщенного или перегретого пара, используемого для технологических нужд промышленных предприятий,  на теплоснабжение систем отопления и горячего водоснабжения.

Котлы  двухбарабанные  вертикально-водотрубные выполнены  по конструктивной схеме “Д”, характерной особенностью которой является боковое расположение конвективной части котла относительно топочной камеры.

Основными составными частями  котлов являются верхний и нижний барабаны, конвективный пучок и образующие топочную камеру левый топочный экран (газоплотная перегородка), правый топочный экран, трубы экранирования  фронтальной стенки топки и задний экран.

Снизу в топку подается  нужный для сгорания топлива воздух посредством дутьевых вентиляторов. Процесс горения топлива протекает при высоких температурах, поэтому экранные трубы котла воспринимают значительное количество тепла путем излучения. Деминерализованная вода поступает в диаэратор, в котором происходит удаление кислорода и углекислого газа для предотвращения коррозии металлических конструкций, а так же предварительный подогрев воды. После него питательная вода, насосом нагнетается в котел, в котором она превращается в пар температурой 540 градусов и давлением 11 МПа. Часть пара идет в котел барабана, который предназначен для нагрева питательной воды до температуры кипения. При этом образуется пароводяная смесь, удельный вес которой значительно ниже поступающей котловой воды. В результате чего происходит естественная циркуляция воды в котле и образование пара.