Технология работы производственной котельной - Производство и технологии дипломная работа

Главная

Производство и технологии
Технология работы производственной котельной

Тепловая схема производственной котельной ЗАО "Металлургический холдинг" завода РММЗ, расчет ее газоснабжения и водоподготовки, влияние на экологию района, назначение основных регуляторов и сигнализаций, а также мероприятия по безопасной работе персонала.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1. Технико-экономическое обоснование
2. Расчет тепловой схемы и выбор вспомогательного оборудования
5. Безопасность и экологичность проекта
В проекте рассматривается производственная котельная ЗАО "Металлургический холдинг" завода РММЗ города Ревды. Во второй главе представлено технико-экономическое обоснование данного дипломного проекта. В третьей главе описана тепловая схема котельной, произведен ее расчет и выбрано вспомогательное оборудование. В 4 главе произведен расчет газоснабжения. В 5 главе рассматривается водоподготовка сырой воды. В главе 6 приведены мероприятия по безопасной работе персонала в котельной. Приведен расчет дымовой трубы и сведения о влиянии работы котельной на экологию района. Расчет себестоимости электроэнергии представлен в главе 7. В электрической части (8) произведен выбор электродвигателей к насосам, вентиляторам и дымососам. В девятой главе приведено назначение и описание основных регуляторов и сигнализаций.
Действующая котельная расположена в средней части территории Ревдинского Метизно-Металлургического Завода (РММЗ, расположенного в черте города Ревды). Рабочая площадка котельной имеет отметку + 4,7 м.
Котельная производственно-отопительная. В котельной установлено два паровых котла ДЕ-25-14ГМ. Тепловая мощность котельной 32 Гкал/ч.
Котельная вырабатывает тепло, идущее на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды предприятия.
Основным видом топлива в котельной является природный газ, резервным - мазут. Проектом предусмотрено газооборудование котельной, рассчитанное на три котла.
Тепловая сеть закрытая, 2-х трубная. Прокладка сети внутри завода воздушная, за территорией завода надземная.
Источником сырой воды является городской пруд. Для подготовки воды используется метод двухступенчатого Na-катионирования предварительно умягченной воды. На подпитку теплосетей воду берут из городского водопровода. Для подготовки воды используется метод одноступенчатого Na-катионирования.
Несмотря на то, что еще в 1968 году котельная была переведена на газовое топливо, проектировалась она на твердом. В 1974 - 1975 годах была произведена реконструкция котельной, в результате чего был демонтирован котёл ДКВР-10, а на его месте установлен ДЕ-25-14 ГМ. Химводоочистка из помещения центральной котельной была перенесена в другое, отдельно стоящее здание, а на её месте был установлен третий котёл ДЕ-25-14 ГМ.
1. Технико-экономические обоснование
Производственная площадка метизного производства ЗАО «НСММЗ» имеет следующие теплоэнергетические мощности:
- два паровых котла ДЕ-25-14ГМ производительностью 16 Гкал/час каждый.
- два котла - утилизатора КУ-60-у производительностью 4,5 Гкал/час каждый;
- две установки СИО производительностью 3,2 Гкал/час каждая.
- две установки СИО производительностью 2,5 Гкал/час каждая.
Максимально возможная суммарная выработка тепла по заводу - 52,2 Гкал/час.
В 2003 году к отопительному сезону были переведены на автономные источники теплоснабжения (миникотельные, ТГГ) следующие объекты предприятия:
Перечень объектов, переведённых на автономное теплоснабжение приведен в таблице 2.1.
Центральная насосная станцияпроизвод. помещения
Итого суммарное теплопотребление объектов автономного теплоснабжения
Остальные объекты ЗАО «НСММЗ» остаются абонентами централизованного теплоснабжения.
В связи с расширением теплоэнергетическое хозяйство предприятия претерпевает следующие изменения:
1. Строительство новых производственных объектов - ввод новых теп-ловых нагрузок. В таблице 2.2 приведён перечень абонентов, привязанных к центральной котельной, новых производственных объектов и их нагрузок.
Технологическая нагрузка (пар), Гкал/час
Суммарная нагрузка по объекту, Гкал/час
Существующие производственные объекты:
Бытовой корпус для ЭСПЦ-1 и для ЭСПЦ-2
2. Ликвидация мартеновского и прокатного цехов ведёт к закрытию тепловых мощностей:
- два котла - утилизатора КУ-60-у общей производительностью 9 Гкал/час;
- две установки СИО общей производительностью 6,4 Гкал/час.
- две установки СИО общей производительностью 5 Гкал/час.
Суммарная производительность 20,4 Гкал/час.
В результате максимально возможная выработка тепла центральной котельной после ликвидации мартеновского и прокатного цехов будет
Баланс выработки и отпуска тепловой энергии центральной котельной приведен в таблице 2.3:
Произ-во тепловой энергии, Гкал/час
Расход пара на технол. нужды, Гкал/час
Расход тепла на отопление объектов ЦК, новых производственных объектов
Расход пара сторонним организациям, Гкал/час
Таким образом, на предприятии складывается отрицательный баланс тепловой энергии (с дефицитом тепловой энергии -8,142Гкал/час).
Существуют два пути дальнейшего развития теплоэнергетического хозяйства предприятия:
Централизованное теплоснабжение объектов.
Автономное теплоснабжение объектов.
Вариант 1. Развитие централизованного теплоснабжения объектов.
Предлагается установить 1 дополнительный котел ДЕ-25-14 ГМ с производительностью 16 Гкал/час.
Баланс выработки и отпуска тепловой энергии приведен в таблице 2.4:
Суммарные теплопроизводительные мощности, Гкал/час
Таким образом, расчёт показывает, что при установке дополнительного котла ДЕ-25-14 ГМ создаётся положительный баланс тепловой энергии (с резервом по теплу 8,058Гкал/час); предприятие может обеспечить необходимыми энергоресурсами своих абонентов.
Технико-экономические показатели данного варианта:
1.Необходимые капитальные вложения.
Установка котла в центральной котельной согласно сметам 4-66495ТХ-СМ Уралгипромез 14.05.2003г. составит 10396 тыс.руб.:
- стоимость проектно наладочных работ - 350 тыс.руб.;
- стоимость котла ДЕ-25-14 ГМ заводской комплектации - 3580 тыс.руб.;
- монтаж котла ДЕ-25-14 ГМ - 6466 тыс.руб..
Тепловая мощность котла ДЕ-25-14 ГМ составляет 16Гкал/час,
3. Затраты электроэнергии на выработку 1Гкал.
Для работы котла ДЕ-25-14 ГМ необходимы следующие тягодутьевые устройства (Таблица 2.5):
Итого суммарная потребляемая мощность, кВт
Тепловая мощность котла ДЕ-25-14 ГМ 16 Гкал/час,
тогда затраты электроэнергии на выработку 1Гкал
С = 187,11руб./Гкал (расчёт приведён в приложении №1)
Вариант 2. Развитие автономного теплоснабжения.
В Таблице 2.6 приведён один из предполагаемых вариантов перевода объектов централизованного теплоснабжения и вновь строящихся объектов на автономное теплоснабжение.
Здание «ИнТехРемонт» (настоящий прокатный цех)
Оцинковальный цех (производственные помещения)
Миникотельная (с водогрейными котлами SK 725)
Миникотельная (с водогрейными котлами SK 725)
Миникотельная (с водогрейными котлами SK 725)
Миникотельная (с водогрейными котлами SK 725)
Итого суммарная стоимость на установку автономного теплоснабжения
Технико-экономические показатели данного варианта:
1. Необходимые капитальные вложения.
Суммарное тепловое потребление объектов, переведённых на автономное теплоснабжение 31,538Гкал/час.,
3. Затраты электроэнергии на выработку 1Гкал.
При передачи тепла от теплогенератора - 36кВт.
С = 346,20руб./Гкал (расчёт приведён в приложении №2)
Сравнительные показатели централизованного и автономного теплоснабжения объектов предприятия приведены в таблице 2.7.
Затраты электроэнергии на выработку 1Гкал
Расчет нормируемых теплопотерь тепловыми сетями.(таблица 2.8)
Исходные данные для расчёта потерь трубопроводами системы отопления
Число часов в рассматриваемом периоде 5496
Ср. температура теплоносителя в тр./пр. прямой сетевой воды 79
Ср. температура теплоносителя в тр./пр. обратной сетевой воды 50
Исходные данные для расчёта потерь трубопроводами системы ГВС
Число часов в рассматриваемом периоде 3192
Ср. температура теплоносителя в тр. /пр. ГВС 65
Ср. температура теплоносителя в циркуляционном тр./пр. 50
Удельные теплопотери на прямом тр./пр., Вт/м
Удельные теплопотери на обратном тр./пр., Вт/м
Итого общие годовые теплопотери трубопроводами отопления 672,15 МВт/год (578,05Гкал/год)
Часовые теплопотери трубопроводами отопления 0,122 МВт/час (0,105Гкал/час)
Итого общие годовые теплопотери трубопроводами ГВС 357МВт/год (307Гкал/год)
Часовые теплопотери трубопроводами ГВС 0,112кВт/час (0,096Гкал/час)
Распределение затрат по переделу (таблица 2.9):
работа круглосуточная, в работе два котла.
Кол-во единиц на выработанное число Гкал
Себестоимость 1 Гкал, выработанной миникотельной
В качестве теплоносителей в котельной приняты:
2. Насыщенный пар на технологические нужды с давлением 1,4 МПа и температурой 194 єC;
Центральная котельная Ревдинского Метизно-Металлургического завода питается от двух независимых источников воды. Исходная (сырая) вода из городского пруда с расходом 98,6 т/ч поступает на подогреватель сырой воды, подогревается до температуры 25єC. Затем подогретая вода поступает в водоподготовительную установку ВПУ, где очищается, проходя через механические фильтры, умягчается по методу двухступенчатого Na-катионирования и поступает на теплообменник непрерывной продувки, где охлаждает продувочную воду из котла до температуры 40єC. Далее продувочная вода поступает в продувочный колодец. После теплообменника непрерывной продувки ХОВ с температурой 35єC поступает в охладитель выпара, где подогревается до температуры 41єC и далее поступает в верхнюю часть питательного деаэратора. Выпар из деаэратора идет в охладитель выпара, охлаждается и поступает в продувочный колодец.
Из деаэратора питательная вода с температурой 104єC поступает в охладитель деаэрированной воды. В охладителе деаэрированной воды питательная вода с температурой 104єC охлаждается до температуры 70єC, нагревая ХОВ до температуры 59єC. После охладителя деаэрированной воды охлажденная питательная вода подается питательными насосами в котлы ДЕ-25-14ГМ. На выходе из котлов получаем пар с параметрами: Р=1,4 МПа, tS=198єC. Пар от котлов поступает в паровой коллектор, а от туда распределяется по абонентам. Часть пара с расходом 21,6 т/ч идет на технологические нужды, часть, проходя через редукционную установку, идет на деаэраторы и сетевые подогреватели, часть пара (2 т/ч) идет к потребителю.
Для подпитки теплосети используется вода из городского водопровода.
Вода предварительно нагревается в теплообменнике, затем по методу одноступенчатого Na-катионирования умягчается и поступает подпиточные деаэраторы, предварительно нагреваясь в водоводяных подогревателях. Деаэрированная подпиточная вода с температурой 104єC охлаждается в пароводяных подогревателях до температуры 70єC, нагревая ХОВ до температуры 59єC. Затем вода подается насосами в баки аккумуляторы, а оттуда на всас подпиточных насосов.
3. Расчет тепловой схемы и выбор вспомогательного оборудования
1.Определим температуру на входе в подогреватель сырой воды:
G с.в.- расход сырой воды (G с.в.=98,6 т/ч);
t"- температура подогретой воды (t"=25єС);
i'- энтальпия конденсата (Р=1,4 МПа, t=198єС)
i"- энтальпия пара (Р=1,4 МПа, t=198єС)
D- расход пара на подогреватель сырой воды (D=3,95 т/ч);
С-теплоемкость воды (С=4,19 кДж/кг),
2. Определим расход ХОВ на теплообменник непрерывной продувки:
Dвып - расход пара на выпар (Dвып=0,2 т/ч);
i' - энтальпия конденсата (i'=435,95 кДж/кг);
i" - энтальпия пара (i"=2661,92 кДж/кг);
t'2 - температура ХОВ после подогревателя непрерывной продувки;
t"2 - температура ХОВ после охладителя выпара (t"2=41єC).
3.Определим температуру воды продувочной воды:
Gпр - расход воды на продувку (Gпр=2,62 т/ч);
Gвпу - расход воды из ВПУ (Gвпу=18,07 т/ч);
t'1 - температура продувочной воды;
t"1 - температура охлажденной продувочной воды;
t'2 - температура ХОВ после ВПУ (t'2=25єC);
t"2 - температура ХОВ после теплообменника (t"2=35єC),
4. Расход пара на питательный деаэратор:
Gпиь -расход питательной воды (Gпит=103,2 т/ч);
Gтех - расход воды на технические нужды котельной (Gтех=10,8 т/ч);
Dпрод - расход пара после сепаратора непрерывной продувки (Dпрод=0,58 т/ч);
Gб - расход воды после охладителя конденсата (Gб=61 т/ч);
Gконд - расход конденсата из подогревателя исходной воды (Gконд=3,95 т/ч);
5. Определим расход питательной воды после деаэратора ГВС:
Gвпу - расход ХОВ после ВПУ на охладитель деаэрированной воды (Gвпу=80,71 т/ч);
t'1 - температура конденсата (t'1=70єC);
t"1 - температура питательной воды (t"1=104єC);
t"2 -температура ХОВ после охладителя деаэрированной воды (t"2=59єC).
6. Определим расход ХОВ на охладитель деаэрированной воды:
Dхов - расход пара на подогреватель ХОВ (Dхов=4,8 т/ч);
t'2 - температура ХОВ воды после охладителя деаэрированной воды;
t"2 - температура воды после подогревателя ХОВ (t"2=89єC);
7. Определим расход пара на охладитель выпара перед деаэратором ГВС:
i' - энтальпия конденсата (i'=435,95 кДж/кг);
i" -энтальпия пара (i"=2661,92 кДж/кг);
t"2 - температура ХОВ после охладителя выпара (t"2=90єC).
8. Определим расход пара на деаэратор ГВС:
Gб - расход конденсата после подогревателя сетевой воды;
t'1- температура конденсата после охладителя конденсата (t'1=80єC);
t"1 - температура конденсата после подогревателя сетевой воды;
t'2 - температура обратной воды (t'2=70єC);
t"2 - температура обратной воды после охладителя конденсата.
В настоящем разделе рассматривается вопрос топливоснабжения центральной паровой котельной “РММЗ”.
По проекту устанавливается третий котел типа ДЕ 25-14 ГМ. Основное топливо - газ, резервное - мазут.
Газ берется из газопровода Ингрим-Серов. По газопроводу заводской сети газ подается к газорегуляторной установке (ГРУ). Выходное давление газа 3 кгс/см2. Расход газа на котел ДЕ 25-14 ГМ составляет 1900 нм3/ч (по данным Бийского котельного завода). На котле ДЕ 25-14 ГМ устанавливается одна горелка типа ГМП-16. Требуемое давление перед горелкой 0,25 кгс/см2.
Основное назначение ГРУ - снижение давления газа до заданного и поддержания его в контрольной точке постоянным (в заданных пределах) не зависимо от изменения входного давления и расхода газа. Кроме того в ГРУ осуществляется: очистка газа от механических примесей, контроль входного и выходного давлений, измерение расхода газа. ГРУ должно обеспечивать полное прекращение подачи газа к котлам в случае выхода за допустимые параметры выходного давления газа. ГРУ центральной котельной РММЗ расположено в здании котельной.
регулятор давления универсальный системы Казанцева;
сбросные и продувочные трубопроводы;
запорная арматура (задвижки, вентиля);
Вентиляция в месте установки ГРУ должна обеспечивать не менее 3-х кратного воздухообмена в течение часа. Освещение ГРУ выполнено во взрывобезопасном исполнении. В зимнее время в месте установки ГРУ необходимо поддерживать температуру воздуха не ниже + 5 єC.
Учет расхода газа производится с помощью диафрагмы и самопишущих дифманометров. Перед диафрагмой устанавливается технический термометр для замера температуры газа в газопроводе.
Аэродинамический расчет газопровода от котла ДЕ-25-14ГМ до регулятора давления.
Для расчета газопровода центральной паровой котельной выбираем наиболее удаленный от ГРУ котел № 3, к горелке которого подводится газ.
Проведем пересчет газа от нормальных условий (Pн = 760 мм.рт.ст.; Т = 0 оС или 273 оК; ) к рабочим условиям ( Р = 1,25 ата, Т = 20 оС или 293 о К).
V20 - расход газа при данном давлении, м3/час;
Т - абсолютная температура газа в о К;
Для проведения аэродинамического расчета газопровода необходимо определить полную потерю давления в газопроводе, состоящую из потерь на трение и потерь в местных сопротивлениях.
Потеря давления на трение определяется по формуле:
W - скорость газового потока, м/сек;
g - 9,81 м/сек - ускорение свободного падения;
При турбулентном характере газового потока:
- кинематическая вязкость газа м2/сек (из справочника = 14);
Потеря давления в местных сопротивлениях определяется по формуле:
где безразмерный коэффициент местного сопротивления;
Для проведения расчета трассу от ГРУ до котла ДЕ-25-14ГМ № 3
От горелки ГМП-16 котла ДЕ-25-14ГМ № 3 до общего газопровода.
(Скорость газа в трубопроводах обычно принимается 25-40 м/сек).
Потери давления в местных сопротивлениях
Сумма коэффициентов местного сопротивления для участка № 1 будет равна:
пер= 0,1 - коэффициент местного сопротивления перехода;
кр = 2 - коэффициент местного сопротивления крана;
кол = 0,5 - коэффициент местного сопротивления
зас = 3,9 - коэффициент местного сопротивления заслонки.
кл = 5 - коэффициент местного сопротивления клапана
зад = 0,25 - коэффициент местного сопротивление задвижки;
тр = 1,1 - коэффициент местного сопротивления тройника;
Сопротивление измерительной диафрагмы диаметром 150 мм (по данным КИП) равно 250 мм.вод.ст.
Робщ1 = Ртр + Рмест + Рдиаф = 50 + 590 + 250 = 890 кгс/м2;
Т.о. расчетное давление в основном газопроводе перед отводом на котел ДЕ-25-14ГМ № 3 должно быть не ниже:
Ргаз = Ргор + Робщ1 = 2500 + 890 = 3390, кгс/м2 или Ргаз = 1,34 ата;
Произведем пересчет характеристик газа при данном давлении:
Участок от отвода на котел №3 до отвода на котел №2. Участок прямой. Диаметр газопровода D2 = 2737. Длина газопровода L2 = 8 м. Расход газа через газопровод на участке №2 1521 мі/час.
Потерь на местные сопротивления нет. Потери на трение:
Давление изменилось незначительно, дальнейший расчет ведем при тех же параметрах газа.
Участок от отвода на котел №2 до отвода на котел №1. Участок прямой. Диаметр газопровода D2 = 2737. Длина газопровода L2 = 8 м. Расход газа через газопровод на участке №2 3042 мі/час.
отв = 0,28 - отвод на котел ДЕ-25-14ГМ № 2;
Робщ3 = 5,2 + 3,5 = 8,7 кгс/м2 9 кгс/м2;
Давление изменилось незначительно. Дальнейший расчет ведем при тех же параметрах газа.
Участок от отвода на котел ДЕ-25-14ГМ № 1 до ГРУ. Диаметр газопровода D4 = 2737. Длина участка № 4 l4 = 33 м.
Сумма коэффициентов местного сопротивления для участка № 4 будет равна:
отв = 0,28 - отвод на котел ДЕ-25-14ГМ № 1;
кол = 0,5 - коэффициент местного сопротивления крутозагнутого колена;
пер= 0,1 - коэффициент местного сопротивления перехода;
зад = 0,25 - коэффициент местного сопротивление задвижки;
Сопротивление измерительной диафрагмы диаметром 150 мм (по данным КИП) равно 250 мм.вод.ст.
Робщ4 = Ртр4 + Рмест4 + Рдиаф = 28,5 + 68,9 + 250 = 347,4 кгс/м2;
Потеря давления по всей трассе проектируемого газопровода составит:
Рсумм = Ргаз + Робщ2 + Робщ3 + Робщ4;
Рсумм = 3390 + 1,5 + 9 + 347,4 = 3747,9 кгс/м2.
Таким образом, на выходе из ГРУ давление газа должно быть равным: Р = 1,3931 ата.
Принимаем давление за регулятором 1,4 ата. Рабочее давление для горелки уточняется при наладке котла в эксплуатационном режиме.
В данном разделе необходимо проверить обеспечит ли существующая ВПУ расширенную котельную химочищенной водой в необходимом количестве с требуемым качеством:
Для этого произведем следующие расчеты:
Выбор марки и количества деаэраторов;
Основной задачей водоподготовки является борьба с коррозией и накипью.
Коррозия поверхностей нагрева котлов, подогревателей и трубопроводов тепловых сетей вызывается кислородом и углекислотой, которые проникают в систему с питательной водой.
При нагреве и испарении воды из нее выпадают различные растворенные соли, часть из которых осаждаются на поверхностях нагрева в виде плотного слоя с низкой теплопроизводительностью - накипи, что приводит к снижению КПД устройств и агрегатов.
Деаэрация воды основана на повышении её температуры до кипения, при котором происходит выделение газов из воды.
Химводоподготовка предназначена для обеспечения питательной водой паровых котлов ДЕ-25-14ГМ, систем испарительного охлаждения (СИО) мартеновского и прокатного цехов, котлов-утилизаторов мартеновского цеха.
По данным завода и проведенным расчетам потребность в питательной воде составит:
где Gкот = 75 т/час - производительность котельной;
Gсм = 12 т/час - производительность СИО мартена;
Gсп = 10 т/час - производительность СИО прокатного цеха;
Gку = 15 т/час - производительность КУ;
Gгв = 30 т/час - расход воды на горячее водоснабжение;
Gпод = 5 т/час - среднечасовая подпитка сети.
k1 и k 2 = 1,08 и 1,05 соответственно коэффициенты продувки и потери в сетях;
Описание схемы питательной установки
Схема питательной установки состоит из двух блоков:
блок № 1 для покрытия нужд горячего водоснабжения:
блок № 2 для покрытия нужд паропроизводящих установок
ХОВ по двум раздельным трубопроводам подается к блокам № 1 и № 2.
Деаэратор (в комплектной поставке) производительностью 50 т/час.
Редуционная установка производительностью Q = 16 т/час.
Два деаэратора ДА-100, производительностью по 100 т/час.
Питательные насосы котлов ДЕ-25-14ГМ, котлов утилизаторов и систем испарительного охлаждения.
Редуционная установка, общая с блоком № 1.
1. Пар от редуционной установуи. Dр = х1
Теплосодержание редуцированного пара i?р = 666 ккал/кг
2. Пар из сепаратора непрерывной продувки. Dс.н.п. = 0.77 м3/час
Теплосодержание пара сепаратора (при Р=3ата) iс.н.п = 651 ккал/кг
3. Конденсат от подогревателя сырой воды. Dк=8.0 м3/час
Теплосодержание = 80 ккал/кг iк = 80 ккал/кг
а) теплосодержание х.в.о. без установки паро- Dх.о = х2
водяных теплообменников за деаэратором iх.о = 40 ккал/кг
б) с установкой пароводяных теплообменников iх.о = 80 ккал/кг
Составляем уравнение теплового баланса
где: с учетом расхода на горячее водоснабжение расход питательной воды на блок № 2 будет
Необходимое количество х.в.о. поступающей в деаэратор и количество редуцированного пара идущего на деаэрацию определяется решением этих двух уравнений. В расчете рассмотрим 2 варианта:
а) Вариант с установкой теплообменников.
б) Вариант без установки теплообменников.
Подставляя данные и решая уравнения теплового баланса имеем:
а) вариант с установкой теплообменников
б) вариант без установки теплообменников.
Для дальнейшего расчета оборудования х.в.о. принимаем вариант с установкой пароводяных теплообменников.
Таким образом принимаем, что для питания блока № 2 потребуется 126 т/ч х.в.о.
С учетом расхода х.в.о. на блок № 1 общий расход х.в.о. составит
С учетом собственных нужд цеха х.в.о. принятых 20 % от общей производительности потребность в осветленной воде составит
Запроектированная схема по принципу работы не имеет изменения. Однако ввиду увеличения производительности х.в.о. добавляется количество устанавливаемых механических и Na-катионитных фильтров и проводятся необходимые расчеты для выбора вспомогательного оборудования.
Исходные данные для выбора оборудования химводоподготовки.
Расчетная производительность х.в.о. по осветленной воде составляет:
Анализ воды Ревдинского пруда (по данным лаборатории завода):
жесткость общая (в течении года) от 1,5-2,3 (мг-экв)/л;
жесткость карбонатная - 1,5 (мг-экв)/л;
жесткость некарбонатная - 0,8 (мг-экв)/л;
сухой остаток в течении года - 80-150 мг/л.
Норма качества питательной воды для паровых котлов при докотловой обработке согласно указаниям “Правил котлонадзора”:
жесткость воды общая - 0,2 (мг-экв)/л;
- содержание кислорода - 0.03 (мг-экв)/л;
Расчет основного оборудования установки химводоподготовки.
Расчетная скорость фильтрования (при осветлении воды без отстойников):
2. Длительность работы фильтра от промывки до промывки (при указанных скоростях)
3. Расчетное сопротивление фильтра перед промывкой - 10 мм вод. ст.
4. Расчетная интенсивность промывки (снизу вверх) - 15 л/сек мІ
5. Длительность промывки фильтра водой - 6 мин
6. Расход осветленной воды на 1 промывку - 5,4 мі/м І .
7. Расчетный удельный расход осветленной воды на собственные нужды осветлительных фильтров , % от количества фильтрата.
8. Продувка сжатым воздухом (перед промывкой)
б) интенсивность продувки 20 л/сек мІ;
где производительность х.в.п. с учетом собственных нужд
Для установки выбираем фильтр типа 2,6-6.
Техническая характеристика выбранного осветлительного фильтра.
Давление - рабочее 6 кг/смІ, пробное 9 кг/ м2
Объем фильтрующей загрузки - 7,86 мі
Удельное давление на фундамент - 6,8 кг/смІ
13. Изготовитель - Таганрогский завод “Красный котельщик”
Расчетное количество рабочих фильтров
Режим работы осветительного фильтра.
В расчете рассматриваем 2 режима работы фильтров:
а) нормальный предусматривающий работу фильтров при периодическом одного фильтра на ремонт;
б) форсированный - при ремонте одного фильтра и при отключении другого фильтра на промывку.
где q - среднечасовой расход воды на собственные нужды мі/час
где d - расход воды на одну промывку при взрыхляющей промывке взрыхленной водой, мі
n = 6 число рабочих фильтров принятых к установке (седьмой резервный)
r = 2 число промывок фильтра в сутки (принято по технической характеристике фильтра)
где 2 - число отключенных фильтров (один в ремонте, один в промывке).
Ввиду того, что расчет произведен на зимний период при максимальной производительности х.в.о. рабочие скорости фильтров при среднем режиме работы будут меньше.
На основании расчета к установке принимаем 8 фильтров, из них;
в) один существующий фильтр ш 2,5 м использовать как перегрузочный.
Расход осветленной воды на нужды механических фильтров в сутки составит
Взрыхляющая промывка механических фильтров требует интенсивного расхода воды i = 15 т/сек мІ, что составляет в час
с учетом общего расхода воды цеха х.в.п. 184 т/час пропускная способность подающей сети составит
По условиям водоснабжения завода такой расход по водопроводной сети недопустим. Поэтому с целью уменьшения одновременного расхода осветленной воды из трубопровода проектом предусматривается установка промывочных баков.
Баки устанавливаются на корпусе здания х.в.о. в помещении деаэраторов на отметке 12 м.
Емкость баков для промывки определяется по формуле:
где а = 2 коэффициент запаса емкости.
К установке принимаем 2 бака, емкостью по 30 мі
Проектом оставлено ранее принятое решение двухступенчатой обработки воды.
Исходными данными для расчета Na-катионитных фильтров являются:
в) остаточная жесткость фильтрата (после Na -катионирования).
Исходная жесткость обрабатываемой воды из Ревдинского пруда составляет 1,5-2,3 мг-экв/л.
В фильтрах I ступени производится умягчение воды до остаточной жесткости 0,1 мг-экв/л. После этого обрабатываемая вода поступает на Na-катионитные фильтры II ступени.
Согласно рабочего проекта для заказа заводу выбраны Na-катионитные фильтры ш 2000 мм.
Ввиду значительного увеличения мощности х.в.п. проведен перерасчет на новую мощность, для выявления необходимого количества указанного оборудования. Диаметр фильтров оставлен 2,0 м.
Основные показатели для расчета Na-катионитных фильтров приведены в таблице 5.1.
Расчетно-технологические показатели
Скорость фильтрования воды в зависимости от общей жесткости воды до 3 мг-экв/л
Удельный расход поваренной соли на регенерацию сульфоугля при общей жесткости до 3 мг-экв/л с учетом работы совместно фильтров I и IIступени
Крепость регенерационного раствора через сульфоуголь
Скорость фильтрования регенерационного раствора через сульфоуголь
Взрыхление сульфоугля перед регенерациейа) интенсивностьб) длительность
Скорость фильтрования осветленной отмывочной воды через сульфоуголь после регенерации
Удельный расход осветленной воды на отмывку
Общая длительность регенерации Na -катионитного фильтраВ том числе:а) взрыхлениеб) пропуск регенерационного растворав) отмывка
Общий удельный расход осветленной воды на регенерациюа) без использования промывочной воды для взрыхленияб) с использованием промывочной воды на взрыхления
Техническая характеристика фильтра I ступени
4. Высота фильтрующего слоя - 2,5 м
5. Фильтрующая загрузка (объем) - 7,85 мі
6. Вес сульфоугля (ж = 0,7 т/ мі) - 5,5 т
7. Вес конструкции фильтра - 2,59 т
10. Удельное давление на фундамент - 6 кгс/смІ
12. Изготовитель - Таганрогский завод “Красный котельщик”.
Расчеты по оборудованию Na-катионирования
Расчет Na-катионитных фильтров I ступени
Количество Na-катионитных фильтров I ступени (при круглосуточной работе) принимают не менее 2-х, кроме того один резервный. Рекомендуемые скорости фильтрования принимают 25-50 м/час.
Количество осветленной воды поступающей на -Na-катионитные фильтры равно
Необходимая общая площадь фильтрования при принятой для расчета скорости 25 м/час будет:
Расчетное количество фильтров будет:
К установке принимаем 3 фильтра типа ФИПа 1-2,0-6 два рабочих, один резервный.
Фильтры изготовления Таганрогского завода “Красный котельщик”.
Резервный фильтр при необходимости может использоваться не только при ремонте одного из фильтров, но и при регенерации.
Расчет произведен при максимальной производительности паропроизводящих установок (т.е. на зимний период). При усредненном расходе х.в.о. скорости соответственно будут меньше. Количество солей жесткости удаляемых в Na-катионитных фильтрах I ступени за сутки составляет:
где - 0,1 жесткость фильтруемой воды удаляемая в фильтрах первой ступени
Число регенераций каждого фильтра в сутки
рабочая объемная способность сульфоугля
количество солей жесткости удаляемых в сутки.
Межрегенерационный период фильтра определяется по формуле
где: tрег час - время регенерации Na-катионитyого фильтрах принимают 2 часа.
Количество одновременно регенерируемых фильтров определяется по формуле.
где: Q = 2 шт количество одновременно работающих фильтров.
Расход 100% соли на одну регенерацию одного фильтра будет:
где: - удельный расход соли на регенерацию.
Расход насыщенного раствора соли (26 %) на регенерацию одного фильтра
где: = 1.2 г/ мі - удельный вес 26 % раствор
Расход технической соли на регенерацию фильтров первой ступени в сутки.
где: 96,5 - содержание NaCl в технической соли
Расход воды на регенерацию Na-катионитного фильтра слагается из:
а) расхода воды на взрыхляющую промывку фильтра
б) расхода воды на приготовление регенерационного раствора соли
где: b = 8 % - концентрация регенерационного раствора
взр = 1,056 т/ мі - уд. вес регенерационного раствора
в) расхода воды на отмывку катионита от продуктов регенерации
где: qот - удельный расход воды на отмывку катионита, для сульфоугля принимается 4 мі/ мі
Общий расход воды на регенерацию Na-катионитного фильтра I ступени составит:
а) без учета использования отмывочной воды на взрыхляющую промывку
б) с учетом использования отмывочной воды на взрыхляющу
Технология работы производственной котельной дипломная работа. Производство и технологии.
Реферат: Инновации в системе подготовки кадров гостиничного бизнеса. Скачать бесплатно и без регистрации
Отчет по практике по теме Организационно-экономическая характеристика ОАО 'Институт 'Сельхозтехпроект''
Дипломная работа по теме Организация работ по сопровождению и продвижению программного обеспечения в сфере телекоммуникационных услуг на примере программы для создания резервных копий Exilant Backup
Курсовая работа по теме Условия воспитания детей в семье
Реферат: Шпаргалка по неврологии
Формы Подбора Сельскохозяйственных Животных Реферат
Реферат: Лизинг - одна из форм кредита. Скачать бесплатно и без регистрации
Доклад: Дмитриев-Мамонов, Александр Матвеевич
Основы Полиграфического Производства Реферат
Отрицательная Курсовая Разница Отражается Записью
Реферат: The Life Of James Joyce Essay Research
Курсовая работа по теме Проект грузового автотранспортного предприятия на 200 автомобилей
Как Сделать Штамп В Ворде Для Курсовой
Учебное пособие: Методические рекомендации по выполнению курсового проекта по дисциплине Принятие решений в бизнесе
Контрольная Работа На Тему Психоанализ
Инвестиция Дипломная
Что Относится К Фактам Общественной Жизни Эссе
Дипломная работа по теме Социально-политическая основы повести М.А. Булгакова 'Собачье сердце'
Реферат: Современный страховой рынок
Курсовые Работы Юридическая
Этнопсихологическое изучение культур - Культура и искусство реферат
Ожоговый шок - Медицина презентация
Психологические синдромы детей младшего школьного возраста - Педагогика реферат