Котельная

Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина

Реферат на тему:

«Котельная в моём городе НАВОЛОКИ».

Выполнил студент ТЭФ группы 2-1* Киселёв Н.В.

2012 год

Назначение котельной и Оборудование

В общем случае котельная установка представляет собой совокупность котлов и оборудования, включающего следующие устройства. Подачи и сжигания топлива; очистки, химической подготовки и деаэрации воды; теплообменные аппараты различного назначения; насосы исходной (сырой) воды, сетевые или циркуляционные – для циркуляции воды в системе теплоснабжения, подпиточные – для возмещения воды, расходуемой у потребителя и утечек в сетях, питательные для подачи воды в паровые котлы, рециркуляционные (подмешивающие) ; баки питательные, конденсационные, баки-аккумуляторы горячей воды; дутьевые вентиляторы и воздушный тракт; дымососы, газовый тракт и дымовую трубу; устройства вентиляции; системы автоматического регулирования и безопасности сжигания топлива; тепловой щит или пульт управления.

По своему назначению котельная средней мощности делится на следующие группы: отопительные, предназначенные для теплоснабжения систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения жилых, общественных и других зданий; производственные, обеспечивающие паром и горячей водой технологические процессы промышленных предприятий; производственно-отопительные, обеспечивающие паром и горячей водой различных потребителей. В зависимости от вида вырабатываемого теплоносителя котельные делятся на водогрейные, паровые и пароводогрейные.

В нашем случае рассматривается водогрейная котельная.

Водяные тепловые сети - закрытые . При закрытой системе вода отдает свою теплоту в местных системах и полностью возвращается в котельную. Схема тепловой сети определяет производительность оборудования водоподготовки, а также вместимость баков-аккумуляторов.

На рисунке часть

Принципиальной тепловой схемы водогрейной котельной для закрытой системы теплоснабжения с расчетным температурным режимом 95-70 °С.

Теплотрасса (тепловая сеть) — важная часть системы городских или промышленных трубопроводов, а также главный канал доставки тепла от его источника к потребителям. От способа ее укладки, качества монтажа, антикоррозийных и изоляционных свойств использованных материалов зависит не только прочность, надежность и безопасность теплотрассы, но срок ее эксплуатации и способность без потерь доставлять тепло в дома, промышленные и административные объекты.

Оборудование механической очистки воды:

Установленный на обратной линии сетевой (циркуляционный) насос обеспечивает поступление питательной воды в котел и далее в систему теплоснабжения. Обратная и подающая линии соединены между собой перемычками – перепускной и рециркуляционной. Через первую из них при всех режимах работы, кроме максимального зимнего, перепускается часть воды из обратной в подающую линию для поддержания заданной температуры.

ХВО – аббревиатура, которая прочно вошла в лексикон специалистов по котельным установкам. Наиболее распространённым вариант её расшифровки - "химическая водоочистка", хотя это вовсе не означает, что данное направление водоочистных технологий ограничивается методами водоподготовки с применением химических реагентов. Современные методы и технологии ХВО обеспечивают долгую и успешную жизнь котельного оборудования, экономят средства его владельца, а работу обслуживающего персонала сводят к периодическому контролю и плановому сервису, максимально исключая поломки, связанные с качеством питающей воды.

ХВО для водогрейных Котлов

Закрытая система заполняется химически очищенной водой один раз и не требует постоянной подпитки. Потери воды обычно случаются из-за протечек в трубопроводах или вследствие ошибок в обслуживании. При правильной эксплуатации, пополнение химочищенной воды в водогрейных контурах осуществляется перед началом отопительного сезона или не чаще, чем раз в год. Однако, если речь идёт о бытовом водогрейном котле, система химводоочистки используется также для постоянного холодного и горячего водоснабжения.

Обязательное требование для всех видов воды, используемой в котлах всех типов, – отсутствие взвешенных примесей и окраски. Для отопительных установок с предписанными рабочими температурами до 100°С большинство производителей используют упрощённые требования к качеству воды, лимитирующие только уровень общей жёсткости

Для отопительных установок с допустимой температурой нагрева выше 100°С рекомендуется использование деминерализованной или умягчённой воды и в зависимости от типа применяемой воды устанавливаются нормативы её качества

На рисунке схема водоочистителей

Системы подготовки воды для водогрейных котлов можно классифицировать в соответствии с мощностью котельной установки и её назначением:

для бытовых котлов – очистка воды для заполнения замкнутой системы отопления, холодного и горячего водоснабжения. Очищенная вода должна соответствовать требованиям производителя котельного оборудования и нормативам на питьевую воду

для котлов средней мощности (до 1000 кВт) – системы для периодической подпитки котлового контура, как правило, с коррекцией рН и растворённого кислорода

для промышленных котлов – системы постоянной подпитки глубокоумягченной водой с обязательной коррекцией рН и растворённого кислорода. Схемы очистки воды для водогрейных котлов средней мощности (до 1000 кВт) аналогичны системам для бытовых водогрейных котлов. В этом случае подготовленная вода применяется как для заполнения контура котла, так и для подпитки контура. Для современных котельных расход воды на подпитку обычно не превышает 1,5 м3/час.

3 циркуляционных (сетевых) насоса с сухим ротором:1Д-200-90Б

Как видно из названия, в циркуляционных насосах с сухим ротором контакта теплоносителя с механизмом насоса не происходит.

Циркуляционные насосы с сухим ротором, как правило, применяются для циркуляции теплоносителя в системах большого объема, поскольку производительность у них гораздо выше. Уровень шума при работе циркуляционного насоса с сухим ротором также заметно выше, чем у насосов с мокрым ротором.

Важным моментом при выборе циркуляционного насоса является кинематическая вязкость и плотность перекачиваемой жидкости. При перекачивании жидкости, обладающей вязкостью выше рекомендованной производителем (1 мм?/с при 20°С) гидравлические характеристики насоса будут падать.

ПОДПИТОЧНЫЙ НАСОС

— насос, применяемый в системе водяного отопления, присоединяемой по независимой схеме к тепловой сети централизованной системы теплоснабжения. Устанавливается в тепловом пункте, если гидростатич. давление в системе отопления превышает давление в наружных теплопроводах и предназначается для заполнения системы и ее подпитки — возмещение потери (утечки) воды в процессе эксплуатации. В отличие от циркуляционного насоса подпиточный насос должен перемещать незначительное количество воды и развивать сравнительно большое давление, превышающее гидростатическое в системе отопления. Используются спец. моноблочные насосы, а также вихревые лопастные насосы, создающие большое давление при малой подаче. Недостаток вихревых насосов — низкий кпд в данных условиях не имеет существ, значения в связи с кратковременным использованием.

Бак-Аккумулятор с подпиточной водой V=50 m3 Для выравнивания режима приготовления горячей воды, а также для ограничения и выравнивания давления в системах горячего и холодного водоснабжения в отопительных котельных предусматривают установку баков-аккумуляторов.

Бак-аккумулятор горячей воды (бак-аккумулятор) - Емкость, предназначенная для хранения горячей воды в целях выравнивания суточного графика расхода воды в системах теплоснабжения, а также для создания и хранения запаса подпиточной воды на источниках теплоты.

Газорегуляторная установка

ГРУ, предназначены для редуцирования высокого или среднего давления газа на требуемое, автоматического поддержания заданного выходного давления независимо от изменения расхода и входного давления, автоматического отключения подачи газа при аварийных повышении или понижении выходного давления от допустимых заданных значений, очистки газа поставляемого по ГОСТ 5542-87.

Установки используются для различных видов потребителей (в системах газоснабжения сельских или городских населенных пунктов, коммунально-бытовых зданий, объектов промышленного и сельскохозяйственного назначения, и т.д.)

Газорегуляторная установка представляет собой рамную сварную конструкцию без обшивки, в которой расположено газовое оборудование.

Условия эксплуатации ГРУ должны соответствовать климатическому исполнению У категории 4 по ГОСТ 15150-69, для работы при температуре окружающей среды от плюс 1 до плюс 60° С.

Пункт работает следующим образом.

Газ по входному трубопроводу через входной кран 1, фильтр 2 поступает к регулятору давления газа 4, где происходит снижение давления газа до установленного значения и поддержание его на заданном уровне, и далее через выходной кран 9 поступает к потребителю.

Контроль выходного давления производится выходным манометром 13.

При повышении выходного давления выше допустимого заданного значения открывается сбросной клапан 5, в том числе встроенный в регулятор, и происходит сброс газа в атмосферу.

При дальнейшем повышении или понижении контролируемого давления газа сверх допустимых пределов срабатывает предохранительно-запорный клапан, встроенный в регулятор, перекрывая вход газа в регулятор.

На входном газопроводе установлен манометр 3, предназначенный для замера входного давления и определения перепада давления на фильтрующей кассете. Максимально допустимое падение давления на кассете фильтра — 10 кПа.

В случае ремонта оборудования газ поступает к потребителю через резервную линию редуцирования, где газ по входному трубопроводу через входной кран 1, фильтр 2 поступает к регулятору давления газа 4. Здесь происходит снижение давления газа до установленного значения и поддержание его на заданном уровне, и далее через выходной кран 9 газ поступает к потребителю.

Контроль выходного давления производится выходным манометром 13.

На основной и резервной линиях редуцирования после входного крана 1, после регулятора давления газа 4 предусмотрены продувочные трубопроводы.

Датчик утечки газа

Контроль утечки газа предназначен для своевременного отключения подачи газа и информирования при возникновении данной аварийной ситуации, что позволяет снизить ущерб от возможного взрыва и возгорания помещения.

Датчик утечки газа расположенный в местах возможной утечки газа подаст сигнал системе, которая включит сигнализацию, вентиляцию, и выключит электроэнергию, оставив только аварийное освещение.

Датчики газа снабжены двумя встроенными светодиодными индикаторами, индицирующими сигналы «ВКЛЮЧЕНО» и «ТРЕВОГА», а также пьезоэлектрическим звуковым сигнализатором, включающимся в случае тревоги. В датчиках газа предусмотрены выходы для подключения дополнительных выносных звуковых сигнализаторов и реле для обеспечения дистанционного включения (выключения) каких-либо устройств.

Каждый котел оборудован двумя газомазутными горелками

Все горелки, независимо от вида топлива и мощности, выполняют следующие функции:

-подготавливают воздух и топливо для горения, придавая им нужные направления и скорость;

-обеспечивают смешение газообразного топлива и воздуха или распыливание жидкого топлива в объёме топочной камеры;

-стабилизирует воспламенение и горение топливовоздушной смеси.

Горелка газомазутная относится к комбинированным устройствам, работающим на нескольких типах топлива. Как это следует из названия, в ней происходит сжигание газа или мазута. Так же как и горелки других видов, газомазутные устройства снабжены различными системами автоматики (распыления, подогрева мазута и т.д.), которые позволяют сделать процесс сжигания топлива безопасным, беспрерывным и эффективным.

Горелка газомазутная может быть одно-, двух-, трехступенчатой, гладкого регулирования, модуляционной. В большинстве случаев подача воздуха в устройствах такого типа осуществляется с использованием специального вентилятора, за счет чего обеспечивается лучшее сгорание топлива.

Комбинированные горелки данного типа подключаются к любым котлам, имеющим стандартные присоединительные узлы.

Котлы– Фицнер-Гампер и Бабкок-Вилькокс.

3 котла немецкой марки Финцер-Гампер и один котел марки Бабкок-Вилькокс выпущены очень давно, самому старому уже 118 лет. Изначально горизонтально-водотрубные котлы работали на твердом топливе, но после реконструкции работают на газообразном топливе.

Горизонтально-водотрубные котлы, имеющие развитую конвективную поверхность нагрева, называют также секционными котлами, так как трубная система этих котлов состоит из отдельных секций.

В котлах этого типа пучки кипятильных труб имеют малый наклон к горизонту, что приводит к малой циркуляции воды.

В конструкциях этих котлов предусматривались элементы, которые должны были приспособить их к питанию водой низкого качества — нижние осадительные барабаны или грязевики, по преимуществу прямые или слабо изогнутые кипятильные трубы большого диаметра.

Приборная панель и режимная карта

Режимная карта - документ, составленный на основании режимно-наладочных и балансовых испытаний, содержащий основные оперативные и контрольные параметры работы топок и котла, значение КПД, удельный расход топлива при различной производительности, предельные значения параметров, контролируемых автоматикой безопасности регулирования.

Приборы теплового контроля и средства автоматизации, обеспечивающие нормальную и бесперебойную работу всех звеньев котельной.

Принцип работы водогрейной котельной

На рисунке приведена схема районной отопительной котельной с водогрейными котлами 1. Котлы могут работать на газомазутном топливе, поэтому они оборудованы горелками и форсунками 3.

Воздух, необходимый для горения, подается в топку дутьевыми вентиляторами 4, приводимыми в действие электродвигателями. На каждом котле установлено 2 горелки и столько же вентиляторов.

Вода в котел подается насосами 5, приводимыми в действие электродвигателями. Пройдя через поверхность нагрева, вода нагревается и поступает к потребителям, где отдает часть тепла и с пониженной температурой снова возвращается в котел. Дымовые газы из котла удаляются в атмосферу через трубу 2.

Помещение котельной представляет повышенную опасность для окружающих строений. Поэтому оно оборудовано специальными дверьми, которые открываются только наружу, покрыто легко сбрасываемой кровлей, присутствует естественная вытяжная вентиляция.