Паровые котлы ДКВР

Содержание.

Вступление. *

Описание котельной «Свердловская». *

Разбивка помесячно разрешенного выброса загрязняющих веществ в атмосферу стационарными источниками РК «Свердловская». *

Разрешенные выбросы загрязняющих веществ, тн по котлам ДКВР 10 — 13. *

Описание оборудования. *

Редукционная установка 13/7. *

Деаэратор питательной воды. *

Требования по ТБ. *

Бойлерная установка типа БП-43. *

Техническая характеристика. *

Подогреватель сетевой воды ПСВ — 200 — 7 — 15. *

Питательные насосы типа 4 МСГ- 10. *

Расшифровка марки. *

Техническая характеристика и описание. *

Вентилятор ВД-10. *

Дымосос ДН — 11.2. *

Дымовые трубы. *

Расчет высоты дымовой трубы. *

Паровой котел ДКВР 10−13. *

Технические характеристики ПК ДКВР 10−13. *

Пуск и остановка котла ДКВР — 10 — 13. *

Подготовка котла к растопке. *

Растопка котла. *

Останов котла. *

Аварийный останов котла. *

Останов котла по согласованию с главным инженером. *

Тепловой баланс к/а ДКВР 10−13. *

Оценка технико-экономической и экологической эффективности применения каталитического активатора горения топлива. *

Окупаемость и сроки освоения продукции. *

Заключение. *

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ *

Решение экологической проблемы Свердловского района с помощью использования каталитического активатора горения топлива.

Вступление.

Настоящий проект ставит задачу, хотя бы в малейшей степени помочь разрешить экологическую проблему для Свердловского района путем применения каталитического активатора горения топлива (КАГТ) на РК «Свердловская «.

Описание котельной «Свердловская».

РК «Свердловская «введена в эксплуатацию поочередно. Котельная 1-ой очереди в 1964 г., котельная 2 -ой очереди в 1972 г. Котельная расположена на левом берегу реки Ангары в районе пос. Энергетиков. На территории котельной находятся 2 здания собственно котельной, корпус мазутохозяйства, 3 мазутных емкости по 1000 м3 каждая, 2 дымовые трубы, 3 аккумуляторных бака. Котельная питается от Ново-Иркутской ТЭЦ. Обслуживает районы: «Юбилейный «, «Приморский «, МЖК «Радужный «и часть района пос. Энергетиков. Котельная работает на мазуте, сжигая в сутки примерно 200 т топлива. Мазут доставляется автотранспортом от железной дороги (резервуаров) либо напрямую с АНХК.

-Описание тепловой схемы.

Подпитка берется от обратной магистрали Ново — Иркутской ТЭЦ. С напора сетевых насосов (в котельной 2 — ой очереди) идет на котельную 1 — ой очереди и разделяется на 2 потока. Один поток идет на ПСВ — 200, другой поток идет на БП — 43. После бойлеров вода поступает на экономайзер котлов ДКВР 10 -13. После этого оба потока соединяются и возвращаются на котельную 2 — ой очереди и поступают на котлы ПТВМ — 30. После этого подогретая до нужной температуры вода (нужная температура задается диспетчером ИТС, в зависимости от времени года и температуры наружного воздуха) уходит потребителю. После полного прохождения цикла у потребителя вода возвращается на сетевые насосы. Общий расход сетевой воды — 2300 т/ч. Расход подпитки 600 — 700 т/ч (от Н. — Иркутской ТЭЦ).

Расход топлива за 1996 год составил: 29 026 т

Расход тепла составил: 248 760 Гкал.

Разбивка помесячно разрешенного выброса загрязняющих веществ в атмосферу стационарными источниками РК «Свердловская».

— Разрешенные выбросы загрязняющих веществ, тн по котлам ДКВР 10 — 13.

МЕСЯЦ

ВСЕГО

МАЗУТНАЯ ЗОЛА

СЕРНИСТЫЙ АНГИДРИД

ДВУОКИСЬ АЗОТА

ОКИСЬ УГЛЕРОДА

январь

69.81

0.333

55.092

11.138

3.247

февраль

57.754

0.264

45.306

9.282

2.902

март

45.488

0.215

35.520

7.426

2.327

апрель

32.317

0.159

26.458

4.332

1.368

май

28.227

0.14

23.196

3.713

1.178

июнь

-

-

-

-

июль

-

-

-

-

август

-

-

-

-

сентябрь

8.215

0.039

6.527

1.238

0.411

октябрь

42.162

0.205

33.826

6.188

1.943

ноябрь

46.255

0.225

37.088

6.807

2.135

декабрь

78.991

0.380

63.186

11.756

3.669

год

409.22

1.960

326.199

61.880

19.180

Расчетные данные: Ар = 0.015%, Sр = 1.07%, Qн = 9708 ккал/кг, Wр = 1.41%, Op = 0.2%, Cp = 83.8%, Nг = 0.31% .

Тепловые потери: q2 и q5 (данные приводятся выше)

Расчеты массовых выбросов СО и БП не производились из — за отсутствия данных q3 и q4 (СО), а так же из — за нецелесообразности расчета массовых выбросов БП, ввиду ничтожно малых объемов его выброса и отсутствия необходимых данных для расчета.

Расчеты производятся для:

a). 3 котла ДКВР 10−13;

b). 1 котел ПТВМ — 30, согласно схеме подключения к одной дымовой трубе;

c). В целом по котельной.

— Расчет выбросов в атмосферучастиц золы и недожога.

Мтв= 0.01 ´ В ´ (аун´ Ар + q4 ´ Qн / 32 680) =

a). 0.01 ´ 558.3 ´ 0.015 = 0.08 г/с;

b). 0.01 ´ 625 ´ 0.015 = 0.9 375 г/с;

c). 0.01 ´ 29 026 ´ 0.015 = 4.35 т/год, где :

— В — расход натурального топлива на парогенераторы, г/с;

— Ар — зольность топлива на рабочую массу, %;

— аун — доля золовых частиц и недожога, уносимых из котла = 1.00;

— q4 — потери теплоты с уносом от механической неполноты сгорания топлива, %;

— Qн — теплота сгорания топлива на рабочую массу, кДж / кг.

— Расчет выбросов в атмосферу окислов серы.

Количество окислов серы, поступающих в атмосферу с дымовыми газами в пересчете на SO2, г/с

Мso2 = 0.02 ´ В ´ Sp ´ (1 — hso2 ) =

a). 0.02 ´ 558.3 ´ 1.07 ´ (1- 0.02) = 11.7 г/с;

b). 0.02 ´ 625 ´ 1.07 ´ (1 — 0.02) = 13.1 г/с;

c). 0.02 ´ 29 026 ´ 1.07 ´ (1 — 0.02) = 608.733 т/год, где:

— В — расход натурального топлива на парогенераторы, г/с;

— Sp — содержание серы в топливе на рабочую массу, % ;

- hso2 - доля окислов серы, связываемых летучей золой в газоходах парогенераторов, зависит от зольности топлива и содержания окиси кальция в летучей золе = 0.02 .

-Расчет выбросов в атмосферу окислов ванадия.

Количество окислов ванадия для котлов, сжигающих жидкое топливо, в пересчете на пятиокись ванадия (V2O5), г/с.

Мv2o5 = 10-6 ´ Gv2o5´ B ´ (1 — hос) =

Gv2o5 = 4000 ´ Ар = 0.015 ´ 4000 = 60

a). 10-6´ 60 ´ 558.3 ´ (1 — 0.05) = 0.3 182 г/с;

b). 10-6´ 60 ´ 625 ´ (1 — 0.05) = 0.3 562 г/с;

c). 10-6´ 60 ´ 29 026 ´ (1 — 0.05) = 1.65 т/год, где:

— В — расход натурального топлива на парогенераторы, г/с;

— Gv2o5 — содержание окислов ванадия в жидком топливе в пересчете на V2O5, г/т;

— hос  — коэффициент оседания окислов ванадия на поверхностях парогенераторов = 0.05;

— Расчет выбросов в атмосферу окислов азота.

Количество окислов азота поступающих в атмосферу с дымовыми газами в пересчете на NO2, г/с

МNO2 = 0.001 ´ В ´ Qн´ КNO2 ´ (1 — m) ´ (1 — 0.01 ´ q4)

a).0.001 ´ 558.3 ´ 40.6 ´ 0.08 = 1.8 г/с;

b).0.001 ´ 625 ´ 40.6 ´ 0.08 = 2.03 г/с;

c). 0.001 ´ 29 026 ´ 40.6 ´ 0.08 = 94.276, где:

— Qн — теплота сгорания натурального топлива, МДж / кг;

— КNO2 - количество окислов азота, образующихся на 1 ГДж тепла, = 0.08 кг/ГДж;

— m - коэффициент, учитывающий степень снижения выбросов азота в результате применения технических решений. В настоящее время для малых котлов = 1

Описание оборудования.

Редукционная установка 13/7.

Редукционная установка предназначена для снижения давления пара с 13 атм до 7 атм, для обеспечения паровой нагрузки бойлерной группы. РУ снабжается дистанционным регулятором давления.

Регулятором давления поддерживается давления редуцированного пара с точностью ± 0.2 атм.

Первая ступень снижения давления пара осуществляется в регулирующем клапане с помощью золотника, соединенного с кривошипом, который закреплен на валике выведенном наружу. На наружном конце валика закреплен рычаг, который при помощи штанги связан с КДУ регулятора, производит открытие и закрытие золотника. Вторая ступень снижения давления происходит в смесительной трубе. После смесительной трубы пар через расширяющийся конус попадает в трубопровод редуцированного пара, на котором расположено аварийно — импульсное устройство состоящее из импульсного и предохранительного клапанов, предназначенных для сброса излишков редуцированного пара выше 7 атм.

Аварийно — импульсное устройство действует следующим образом. При повышении давления редуцированного пара в трубопроводе выше 7 атм происходит подъем золотника грузового импульсного клапана и открывается доступ пара из трубопровода через импульсный клапан в надпоршневое пространство аварийного клапана. Т.к. площадь поршня этого клапана больше площади тарелки, то усилие, действующее на поршень сверху, преодолевает усилие от давления пара, действующее на тарелку этого клапана снизу, и клапан открывается. Когда давление пара в трубопроводе понизится, золотник импульсного клапана под действием груза опустится и закроет доступ пара в надпоршневое пространство аварийного клапана. Оставшийся в надпоршневом пространстве пар получит доступ в выхлопную трубу через импульсный клапан. Благодаря выходу пар из надпоршневого пространства поршень сверху окажется разгруженным, и тарелка аварийного клапана под действием пружины и давления пара со стороны трубопровода закроет выход пара из трубопровода в атмосферу.

— Техническая характеристика РУ 13/7.

Производительность по редукционному пару — 60 т/ч

Давление первичного пара — 1.3 МПа (13 атм)

Температура — 194 0С

Расчетное давление — 0.7 МПа (7 атм)

Деаэратор питательной воды.

— Краткая характеристика и описание работы деаэратора.

Термический деаэратор атмосферного типа работает под давлением 0.2 ¸ 0.4 кгс/см2 (0.02 ¸ 0.04 МПа), с температурой воды 104 0 С. Емкость бака — 72 м3.

Согласно ПТЭ — 14 содержание кислорода в питательной воде после деаэратора не должно превышать 20 мкг/кг, свободная углекислота должна отсутствовать, показатель РН воды должен поддерживаться в пределах 9.1 ¸ 10.1.

Основным назначением деаэратора является полное удаление из воды коррозионно — активных газов, главным образом кислорода и активной углекислоты (свободной), путем подогрева питательной воды до температуры насыщения. Нагрев воды до температуры насыщения происходит за счет подачи в деаэратор пара через барботажное устройство с давлением 0.02 ¸ 0.04 МПа (0.2 ¸ 0.4 кгс/см2) и конденсата после пиковых бойлеров и ПСВ. Выделившиеся из воды агрессивные газы через охладительный выпар удаляются в атмосферу.

Деаэратор снабжен водоуказательными стеклами, манометром избыточного давления, гидрозатвором.

Критерии и пределы безопасного состояния и режимов работы установки.

Запрещается эксплуатация деаэратора трубопроводов при выявлении дефектов, угрожающих безопасной работе оборудования.

Запрещается во время работы деаэратора проведение его ремонта и работ, связанных с ликвидацией неплотностей элементов, находящихся под давлением.

— Порядок подготовки и пуск деаэратора.

Подготовка деаэратора к пуску и пуск его производится по распоряжению старшего машиниста. На время подготовки деаэратора и установления номинального режима, питание работающего котла производить с трубопровода прямой сетевой воды. Произвести визуальный осмотр деаэратора (наличие трещин), а так же осмотр дефектов обмуровки, закрытие люков, целостность водомерных стекол, их подключение. Произвести визуальный осмотр гидрозатвора. Заполнить его водой. Подготовить к работе фильтры ХВО. Заполнить деаэратор химически очищенной водой. Следить за повышением уровня воды в деаэраторе, уровень установить 1.8 ¸ 2.0 м.

Подать пар на деаэратор (с ТЩУ открыть регулирующий клапан). При достижении нормативного качества питательной воды перейти на питание котла с деаэратора.

— Обслуживание деаэратора.

Во время дежурства персонал должен следить за:

— исправностью деаэратора и всего оборудования, строго соблюдая установленный режим работы деаэратора. Поддерживать уровень воды в деаэраторе необходимо порядка 1.5 ¸ 2.2 м. Поддерживать температуру питательной воды порядка 104 0С;

— показаниями приборов установленных на ЩУ и непосредственно на месте деаэраторной установки;

— поддержанием давления в деаэраторе, которое должно быть в пределах 0.02 ¸ 0.04 МПа;

— исправностью гидрозатвора;

— за выходом газов из выпара деаэратора, который при нормальной работе деаэратора должен выходить с небольшой примесью пара.