Характеристика котельной с котлами ДЕ-16-14-ГМ-0. Особенности расчета количества выпара деаэратора, схема утилизации выпара. Анализ элементов предложенной схемы и принципы выбора оборудования. Экономическая эффективность внедрения данной системы.
Существующие источники паровых выбросов в атмосферу имеют потери значительного количества тепла и конденсата, а также влияют на тепловое загрязнение окружающей среды. В этой связи утилизация этих выбросов имеет как экономический, так и экологический аспект. Паровые выбросы образуются с пролетным паром (например, при создании паровой подушки в баках-аккумуляторах систем теплоснабжения и горячего водоснабжения), либо в результате вскипания перегретых жидкостей (при сбросе горячего конденсата в конденсатный бак), а также могут являться комбинацией обоих случаев (продувочная пароводяная смесь паровых котлов). Паровые выбросы бывают чистыми (фактически все в приведенных выше примерах) или могут содержать нежелательные примеси (например, на промышленном предприятии - пары после вакуум-выпарной установки получения сухого или сгущенного молока и т.п.).[1] Содержащиеся в паре тепло и химически очищенная вода при этом безвозвратно теряются, что ведет к несомненным финансовым потерям.В марте 2013 года на промплощадке ГОК "Олений Ручей" введен в эксплуатацию ряд основных и вспомогательных объектов: монтажно-складская площадка и склад оборудования и материалов, АЗС, административно-бытовой комбинат, котельная, склад мазута, комплекс сооружений питьевого водоснабжения, наружные инженерные сети, канализационные очистные сооружения, мазутоснабжение, пароснабжение, автомобильная дорога, высоковольтные линии на водозаборные сооружения, трансформаторная подстанция очистных сооружений и котельной, а также хвостохранилище с комплексами хвостового хозяйства, электроснабжения, связи и автоматизации. Котельная с котлами ДЕ-16-14-ГМ-0 предназначена для теплоснабжения систем отопления, вентиляции; для технологических нужд в паре для фабрики; для технологических нужд мазутного хозяйства. Котельная предназначена для строительства в районах со следующими характеристиками: - Расчетная температура наружного воздуха для проектирования - минус 29 °С; Для приготовления насыщенного пара с избыточным давление 1,2 МПА в котельной предусматривается установка пяти паровых котлов ДЕ-16-14-ГМ-0, один из которых - резервный. В котельной предусматривается установка чугунных экономайзеров ЗБ1-330П для каждого котла.По схеме видно, что выпар из деаэратора поступает в охладитель выпара, где конденсируется. Пар (выпар) с температурой подается в охладитель выпара, где охлаждается до температуры 40 °С и конденсируется. 6) предназначается для конденсации пара, содержащегося в выпаре, с целью сохранения тепла и конденсата этого пара. Используя уравнение (2), определим количество теплоты, которое получим при конденсации и охлаждении выпара в течении часа (тепловая производительность подогревателя): Это количество теплоты пойдет на подогрев воды, подаваемой в деаэратор. Подставляя полученные значения в формулу (3) найдем значение площади поверхности охладителя выпара: По результатам вычислений выбираем охладитель выпара ОВА-24 с площадью поверхности нагрева 24 м2.В процессе выполнения была достигнута поставленная цель - рассчитана система утилизации выпара атмосферного деаэратора ДА-50/15, установленного на котельной ЗАО "СЗФК". Предложена схема утилизации выпара, по которой пар (выпар) с температурой подается в охладитель выпара, где охлаждается до температуры 40 °С и конденсируется. Образовавшаяся вода вместе с остатками пара поступает в накопительный бак, из которого оставшийся пар свободно выходит в атмосферу.
План
Содержание растворенного кислорода в исходной воде не более мг/кг 20Содержание свободной углекислоты в исходной воде не более мг/кг 10
Введение
котельная выпар деаэратор
Существующие источники паровых выбросов в атмосферу имеют потери значительного количества тепла и конденсата, а также влияют на тепловое загрязнение окружающей среды. В этой связи утилизация этих выбросов имеет как экономический, так и экологический аспект.
Паровые выбросы образуются с пролетным паром (например, при создании паровой подушки в баках-аккумуляторах систем теплоснабжения и горячего водоснабжения), либо в результате вскипания перегретых жидкостей (при сбросе горячего конденсата в конденсатный бак), а также могут являться комбинацией обоих случаев (продувочная пароводяная смесь паровых котлов).
Паровые выбросы бывают чистыми (фактически все в приведенных выше примерах) или могут содержать нежелательные примеси (например, на промышленном предприятии - пары после вакуум-выпарной установки получения сухого или сгущенного молока и т.п.).[1]
На ряде производств в технологических процессах образуется низкопотенциалный водяной пар, который зачастую сбрасывается в атмосферу. Содержащиеся в паре тепло и химически очищенная вода при этом безвозвратно теряются, что ведет к несомненным финансовым потерям. Конструкции сооружений в зоне сброса выпаров разрушаются, в зимний период обрастают наледью и сосульками.
Энергоемкость промышленных производств в России значительно выше показателей промышленно развитых стран. Так, например, затраты энергии на производство в химической и нефтехимической промышленности России на 30-60% выше, чем в аналогичных зарубежных производствах. Это связано с тем, что неоправданно большое количество низкопотенциального пара выбрасывается в атмосферу (отработанный пар после паровых машин, различного рода технологических процессов, вагоноразмораживателей и т.п.). Выброс низкопотенциального пара в атмосферу снижает эффективность производства, ухудшает экологическую обстановку, усиливая парниковый эффект.[4]
Снижение потерь тепла с уходящими газами может быть наиболее значимым энергосберегающим мероприятием на энергоисточниках, и внедрение системы утилизации выпаров деаэратора является одним из этих методов.
Целью данной работы является расчет системы утилизации выпара деаэратора.
Основные задачи: - рассчитать количество выпара деаэратора;
- разработать схему утилизации выпара;
- рассчитать элементы предложенной схемы и произвести выбор оборудования;
- оценить выгоду от внедрения данной системы.
Вывод
В процессе выполнения была достигнута поставленная цель - рассчитана система утилизации выпара атмосферного деаэратора ДА-50/15, установленного на котельной ЗАО "СЗФК". Были решены поставленные задачи.
Рассчитано количество выпара, производимого деаэраторам ДА-50/15, которое составило 0,045 т/ч.
Предложена схема утилизации выпара, по которой пар (выпар) с температурой подается в охладитель выпара, где охлаждается до температуры 40 °С и конденсируется. Образовавшаяся вода вместе с остатками пара поступает в накопительный бак, из которого оставшийся пар свободно выходит в атмосферу. Скопившаяся в баке вода подается обратно в деаэратор при помощи насоса.
Произведен расчет элементов предложенной схемы и выбрано необходимое оборудование: охладитель выпара ОВА-24, накопительный бак объемом 1000 л и центробежный насос EBARA 2CDXM 70/20 1,5 КВТ. Также представлены основные характеристики данного оборудования.
Произведен расчет возможной экономии денежных средств и топлива для котельной от внедрения системы утилизации выпара, который составит - 1234,1 т мазута в год; 172 779 600 рублей в год (при цене на мазут 10 500 руб. за тонну).
Список литературы
1. Галустов В.С. Утилизация тепла и конденсата паровых выбросов / Новости теплоснабжения № 9, 2005 г.
2. ГОСТ 16860-88. Деаэраторы термические. Типы, основные параметры, приемка, методы контроля
3. ГОСТ 21.205-93. Графические обозначения элементов систем отопления, вентиляции и кондиционирования.
4. Елсуков В.К. Оценка эффективности технологий утилизации энергии уходящих газов котлов, включающей теплоту конденсации водяных паров / Системы. Методы. Технологии. № 1 (24), 2014 г. с. 83-85
5. Кудинов А.А. Энергосбережение в теплогенерирующих установках. - Ульяновск: УЛГТУ, 2000. - 139 с.
6. Макарова Е.В. Совершенствование технологий противокоррозионной обработки питательной воды ТЭЦ / Автореферат диссертации - Казань, 2004 г.
7. Малинина О.В. Исследование влияния расхода выпара и способов его утилизации на эффективность термической деаэрации воды / Автореферат диссертации - Иваново, 2004 г.
8. Оликер И.И. Термическая деаэрация воды в отопительно-производственных котельных и тепловых сетях. - Изд-во литературы по строительству "Ленинград", 1972 г.
9. Открытые горные работы, подземный рудник и комплекс зданий и сооружений горно-обогатительного комбината на база месторождения апатит-нефелиновых руд "Олений ручей". Отопительно-производственная паровая кательная паропроизводительностью 80 т/ч. Проектная документация. Раздел 1. Пояснительная записка ИМС/220/12/10/575-21 ПЗ. Том 1. - ООО "Модульные котельные системы", 2011г.
10. РД 34.40.101, СО 153-34.40.101 Руководящие указания по проектированию термических деаэрационных установок питательной воды котлов.
11. РД 34.40.507 (ТИ 34-70-032-84). Типовая инструкция по эксплуатации автоматизированных деаэрационных установок подпитки теплосети.
12. РТМ 108.030.21-78. Расчет и проектирование термических деаэраторов.
13. Скорев Б.В. Энергия пара. Вторая жизнь / Новости теплоснабжения № 1, 2005 г.
14. Шарапов В.И., Малинина О.В. Технологии отвода и утилизации выпара термических деаэраторов / Изд-во УЛГТУ - 2004 г.
