- •Тема 3. Котельные установки
- •3.4. Водогрейные котлы.
- •3.5. Блочно-модульные котельные
- •Оборудование котельной бкг-2,5.
- •2.1 Газоснабжение котельной.
- •2.2 Тепловая схема котельной.
- •2.3 Электроснабжение.
- •3.6. Энергосбережение в котельных
- •3.7. Водоподготовительные установки (химводоподготовка)
- •3. Деаэраторная часть.
- •Автоматическое регулирование подогрева исходной воды.
- •Автоматизация управления механическими фильтрами.
- •Автоматизация ионообменных установок.
- •3.9. Обзор некоторых котельных установок Пермского края
2.3 Электроснабжение.
По степени надежности электроснабжения котельная относится к потребителям II категории и запитывается двумя вводами 0,4 кВт (рис. 5).
Установленная мощность – 28,0 кВт.
Годовой расход электроэнергии – 165656 кВтч.
Для приема, учета электроэнергии и ручного ввода резерва предусматривается распределительный щит ШР, состоящий из двух секций.
Рис. 5. Электроснабжение котельной БКГ-2,5.
В нормальном режиме оба ввода рабочие, секционный автомат разомкнут. Один котел питается от одного ввода, второй котел питается от второго ввода. При отключении одного ввода в работе остается один котел, второй котел вручную переключается на рабочий ввод.
Горячая вода из выходного коллектора водогрейного котла 1 рециркуляционным насосом 2 подаётся во входной коллектор, и, смешиваясь с обратной сетевой водой, подогревает её. Заданная температура воды в теплосети достигается направлением части обратной воды после сетевого насоса 4. через перемычку 3 во входной коллектор.
При сжигании метана процесс горения характеризуется молекулярным балансом:
СH4+ 2O2=CO2+ 2Н2О, из которого выводится соотношение массовых расходов кислорода и метана
Mo2 / Mcн4 = 2O2/CH4=64/16=4
Долевое содержание кислорода в окружающем воздухе составляет 23%, поэтому соотношение массовых расходов воздуха и метана:
МВОЗД / Mcн4 = 4/0,23=17,3.
3.6. Энергосбережение в котельных
Экономия сжигаемого топлива - основная задача обслуживающего персонала.
Поэтому обычно в котельных ведётся журнал со снятием показаний ряда КИП, ежесуточно должны меняться диаграммы регистрирующих приборов, запись показаний приборов производят через 30 минут, а со счётчиков, указывающих расход пара, воды, топлива, - через каждый час.
Данную информационную базу необходимо систематически анализировать, составлять эксплуатационный тепловой баланс котлоагрегатов.
Обычно регистрируются для паровых котлов, работающих на газе, следующие параметры:
-время
-пар: давление, температура, расход;
-вода: температура до экономайзера, температура после экономайзера, расход воды(если нет, расход пара).
- газ: давление в подающем газопроводе, температура, давление перед горелками, расход;
- воздух: давление после вентилятора, давление перед горелками, температура перед вентилятором
- продукты горения: температура за котлом, температура после экономайзера, разряжение в топке, разряжение за котлом, разряжение перед дымососом, содержание О2.
Пользуясь суточной ведомостью работы оборудования, можно обработать показатели работы за неделю и месяц. При любой неисправности или отклонении режима работы от нормируемого показатели изменяются. Например, понижение давления пара после пароперегревателя по сравнению с давлением в барабане свидетельствует о заносе его внутренней поверхности солями.
Повышение экономичности работы котельной установки может осуществляться двумя путями: малой модернизацией и большой. За счёт малой механизации и повышения культуры эксплуатации можно получить 10-15% экономии топлива. Малая механизация малозатратна, осуществляется как правило в короткий срок собственными силами предприятия. К таким мероприятиям относятся:
- систематические наладочные режимные испытания;
- снижения до предела неполноты сгорания при минимальном избытке воздуха в точке;
- систематический надзор за плотностью газовоздушного тракта, или снижения сопротивлений;
-слежение за качеством изоляций горячих поверхностей;
-внедрение регулируемого электропривода для экономичного регулирования производительности тягодутьевых машин и насосов;
- автоматизация процессов горения, температуры горячего пара и т.д.
На основании испытаний составляется тепловой баланс работы котла (ниже приведен пример).
Тепловой баланс котла ДКВР 10-13.
НАИМЕНОВАНИЕ ВЕЛИЧИНЫ |
ОБОЗНАЧЕНИЕ |
ЕД. ИЗМЕРЕНИЯ |
ФОРМУЛА ИЛИ ИСПЫТАНИЯ |
ЧИСЛОВОЕ ЗНАЧЕНИЕ |
Теплопроизводительность котла брутто |
Qк |
гкал/ч |
Gп ( Iп - Iп.в.) 10-3 |
5.79 |
Расход пара |
Gп |
т/ч |
по данным испытаний |
10 |
Т-ра питательной воды |
tп.в. |
0С |
по данным испытаний |
92 |
Температура насыщенного пара |
tп |
0С |
по данным испытаний |
194 |
Давление в барабане котла |
Pбар |
кгс/см2 |
по данным испытаний |
13 |
Температура уходящих газов |
tух |
0С |
по данным испытаний |
194 |
Т-ра хол. воздуха
|
tх.в. |
0С |
по данным испытаний |
25 |
К-т избытка воздуха ( перед дымососом ) |
ух |
- |
ух= + |
1.7 |
Суммарные присосы воздуха в топочную камеру, конвективную часть и экономайзер |
|
- |
по данным ПТЭ |
0.06 |
Потери тепла с уходящими газами |
q2 |
% |
q2= ( K ух + C ) (Vух - (ух//ух +в ) tх.в.) Ка Ат 10-2 |
10.86 |
Потери котла в окружающую среду |
q5 |
% |
- |
0.06 |
К.П.Д. брутто котла |
бр |
% |
100 - q2-q5 |
89.08 |
Расход натурального топлива |
Вк |
т/ч |
Qк 105 / бр Qp |
0.67 |
Расход э/энергии на собственные нужды котла :
| ||||
- на тягу |
Nт |
кВт ч |
по данным испытаний |
20 |
- на дутье |
Nд |
кВт ч |
по данным испытаний |
9 |
- на питательные э/насосы |
Nпэн |
кВт ч |
по данным испытаний |
2.7 |
- на перекачку топлива |
Nмэн |
кВт ч |
по данным испытаний |
51 |
Суммарный удельный расход э/энергии на собственные нужды котла |
Nс.н. |
кВт ч |
Nт +Nд +Nпэн+Nмэн |
107 |
Удельный расход э/энергии :
| ||||
- на тягу, дутье |
Эт.д. |
кВт ч/ Гкал |
Nт +Nд / Qк |
5.0 |
- на ПЭН |
Эпэн |
кВт ч / т пит. воды |
Nпэн / Gп.в. |
2.7 |
- на перекачку топлива |
Эмэн |
кВт ч / тн. т |
Nмэн / Вк |
76.12 |
Суммарный удельный расход э/ энергии на собств. нужды котла |
Эс |
кВт ч / Гкал |
Nэ / Qбр |
18.48 |
Расход тепла на с.н. котла выраженный в % от расхода топлива, сожженного в агрегате |
qтепл |
% |
( Qc.н. 105 ) / ( Bк Qн ) |
1.537 |
к.п.д. нетто котла |
к |
% |
к - qтепл |
87.54 |
Удельный расход условного топлива |
|
|
|
|
- брутто |
Вк |
кг / Гкал |
105 / 7 к |
164.29 |
- нетто |
Вк |
кг / Гкал |
105 / 7 к |
166.54 |
К капитальной модернизации относится полная замена котельной установки с более
лучшими технико-экономическими показателями.
Наблюдаются следующие тенденции в мире по котельным установкам:
-отвод уходящих газов через градирню (отказ от дымовой трубы и газового теплообменника после десульфуризации) позволяет не только снизить инвестиционные и эксплуатационные затраты, но и сократить расход энергии на собственные нужды.
- конструкции топок и горелочных систем с использованием ступенчатого сжигания, в т.ч. в кипящем слое обеспечивает снижения NОx на выходе котла, что упрощает требования к установкам для денитрификации.
- Фирма ABB Alstom Power получила заказы от США и Мексики на 30 парогазовых установок (ПГУ) комбинированного цикла производства энергии мощностью по 270 МВт, работающих на сжиженном природном газе(дизельное топливо – резерв).
К.П.Д. составляет 57,5% вместо максимального 47% у пароводяных КЭС.