Любая

Продольный коллектор выполнен составным. Задняя часть коллектора выполнена с отверстиями, над частью конвективного пучка. В передней части к продольному коллектору привариваются сопла из трубы dу 57х3 мм соосно с отверстиями опускных труб dу 159х4,5 мм.В нижний барабан врезается патрубок с трубой dу 108х4 мм. В передней части нижнего барабана к трубе dу 108х4 мм привариваются сопла из трубы dу 57х3 мм соосно с перепускными трубами dу 108х4 мм.В верхний барабан вода попадает по трубопроводу dу 159х4,5мм через патрубок, далее часть воды попадает в заднюю часть барабана и через отверстия в продольном коллекторе dу 159х4,5 мм поступает в конвективные опускные «холодные» трубы dу 51х2,5 мм и поднимается с нижнего барабана в верхний по «горячим» трубам dу 51х2,5 мм конвективного пучка. Часть воды поступает через сопла dу 57х3 мм в опускные трубы dу 159х4,5 мм создавая эжектирование дополнительного расхода воды из верхнего барабана, обеспечивая поступление ее повышенного расхода с усредненной температурой. Увеличенный расход воды предотвращает ее кипение и уменьшает образование накипи в экранных трубах.Другая часть потока воды через трубопровод dу 108х4 мм, через нижний барабан с помощью сопел попадает в перепускные трубы dу 108х4 мм. Экономайзер ЭП2-236 перебирается в теплофикационном режиме (10 параллельных ходов), для снижения гидравлических потерь.Котлы при реконструкции на водогрейном режиме оборудуется автоматической защитой в полном объеме в соответствии с п.п. 5.8.2. и 5.8.5. «Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых котлов с давлением пара не более 0,007 МПа (0,7 кгс/см2), водогрейных котлов и водоподогревателей с температурой нагрева воды не выше 388 к (115 ОС)» [10].Техническая характеристика котла ДКВр 6,5-13 в водогрейном режиме приведена в табл. 2. Таблица 2 - Техническая характеристика котла ДКВр 6,5-13 в водогрейном режимеНаименование показателейЗначениеНоминальная теплопроизводительность, МВт (Гкал/ч)6,26 (5,4)Максимальное давление воды на входе в котел, МПа (кгс/см2)0,7 (7,0)Максимальное давление на выходе из котла, МПа (кгс/см2)0,6 (6,0)Номинальный расход воды через котел, м3/ч120Минимальный расход воды через котел, м3/ч100Температура сетевой воды на входе в котел, °С70Температура сетевой воды на выходе из котла при номинальной нагрузке, не менее, °С95Гидравлическое сопротивление котла, не более, МПа (кгс/см2)0,1 (1,0)КПД котла брутто при работе на газообразном топливе, %93Удельный расход условного топлива, кг у.т.154,5Топливом для котельной служит природный газ.Для каждого котла применен щит управления типа Щ-К 2М. Щит комплектуется регуляторами, приборами с электрической арматурой в соответствии с заводской инструкцией. Приборы технологического контроля приняты со следующими принципами:- параметры, наблюдение за которыми необходимо для правильного ведения технологического процесса и осуществления предпусковых операций, контролируются показывающими приборами;- параметры, учет которых необходим для хозяйственных расчетов или анализа работы оборудования, контролируются самопишущими и суммирующими приборами;- параметры, изменение которых может привести к аварийному состоянию оборудования, контролируются сигнализирующими приборами.Безопасность работы котла обеспечивается путем прекращения подачи топлива к котлу при:- повышении или понижении давления газообразного топлива перед горелками;- понижении давления воздуха перед горелками;- уменьшении разрежения в топке;- погасании факела горелок;- неисправности цепей защиты, включая исчезновение напряжения.В качестве отсекающего органа применен существующий предохранительно-отсечной клапан ПКН с электромагнитом.Электрической схемой щита Щ-К-2М предусмотрено запоминание первопричины аварии с высвечиванием ее на световом табло и сопровождением звуковой сигнализацией.Для каждого котла предусмотрены регуляторы топлива, воздуха и разрежения типа РС 29.Предусматривается демонтаж регулятора уровня воды в барабане котла с установкой вместо него электронно-цифрового сигнализирующего прибора типа ПКЦ 1 для измерения расхода воды через котел.Задачей автоматики регулирования котла является поддержание следующих параметров:- разрежение в топке;- температура воды на выходе из котла;- соотношение давление топлива - давление воздуха.При работе котла поддерживается температура воды на выходе из котла 95°С.Регулятор температуры воздействует на соответствующий орган, изменяющий подачу топлива в зависимости от температуры воды на выходе из котла.Регулятор воздуха получает импульс по давлению воздуха и топлива. Регулятор воздействует на направляющий аппарат дутьевого вентилятора, приводя в соответствие соотношение «топливо-воздух»Регулятор разрежения поддерживает постоянное разрежение в топке котла изменением положения направляющего аппарата дымососа.Задачей автоматики регулирования котельной является поддержание температуры воды, подаваемой в тепловую сеть, в зависимости от температуры наружного воздуха в соответствии с отопительным графиком, а также поддержание температуры воды 60°С на горячее водоснабжение.Для выполнения этих функций применено устройство управляющее типа РУНТ 312.В качестве регулятора температуры теплоносителя в системе отопления используется МИНИТЕРМ 300.2.163, который в зависимости от температуры наружного воздуха управляет клапаном-регулятором температуры теплоносителя. Регулирование температуры теплоносителя осуществляется подмешиванием воды из обратной магистрали в прямую (качественное регулирование).В качестве регулятора температуры горячей воды применен МИНИ-ТЕРМ 300.2.166, выполняющий количественное регулирование (регулируется количество греющей воды, подаваемой на приготовление горячей воды).Показатели качеств сетевой и подпиточной воды должны удовлетворять нормам качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов и организация водно-химического режима и химического контроля должна соответствовать РД 10 179 98. При переводе котла ДКВр 6,5-13 должны выдерживаться следующие нормы [10]:- прозрачность по шрифту не менее 30 см;- карбонатная жесткость при pH не более 8,5 должна составлять 700 мкг-экв/кг;- содержание растворенного кислорода 50 мкг/кг;- содержание соединений железа (в пересчете на Fe) 500 мкг/кг;- значение pH при 25 ОС должно составлять: min 7,0; max 9,5;- содержание нефтепродуктов 1,0 мкг/кг.Эти нормы могут быть выполнены при работе 1-й и 2-й ступени существующей Na-катионитовой установки.Ввиду перевода котла ДКВР 6,5/13 на водогрейный режим и исключения пара из технологического процесса, предусматривается вакуумная деаэрационная установка, которая состоит из бака рабочей воды V=4 м3, деаэрационного аккумулирующего бака V=4 м3, вакуумной деаэрационной колонки производительности до 10 т/ч, водоводяных подогревателей 1-й и 2-й ступени подогрева по четыре трубы dу 100, двух насосов рабочей воды К 20/30 и двух насосов К 8-18 для подачи химочищенной воды с бака рабочей воды на подогрев и далее на вакуумную деаэрационную колонку.Если в типовой схеме с вакуумным деаэратором ДСВ требуется водоструйный эжектор и охладитель выпара, то предложенная вакуумная колонка сочетает все эти функции в одном элементе. Внутри вакуумной колонки встроен эжектор, который одновременно является и охладителем выпара.Деаэрация осуществляется за счет выделения парогазовой фазы из жидкости в сопле специальной формы и последующего разделения в центробежном сепараторе. Температура воды, поступающей в деаэратор, оказывается выше температуры кипения, соответствующей давлению в деаэраторе. Вода при этих условиях вскипает, вследствие чего она становится перенасыщенным газовым раствором и происходит энергичное выделение пузырьков газа и воды. После Na-катионитовых фильтров химочищенная вода подается на вакуумную деаэрационную колонку в верхнюю ее часть через расчетное сопло с помощью насосов рабочей воды с бака рабочей воды.Другой поток воды, подогретый в водоводяных подогревателях, насосами К 8-18 подается по боковому соплу в вакуумную деаэрационную колонку. При движении рабочей воды через расчетное сопло и эжектор, в эжекторе создается разрежение, с помощью которого вбирается О2 и СО2 из подогретой химочищенной воды, подаваемой по боковому соплу. Из вакуумной деаэрационной колонки деаэрированная вода направляется в бак деаэрированной воды под уровень воды.ЗаключениеЦелью работы являлось анализ мероприятий по переводу парового котла ДКВр 6,5-13 с парового режима на водогрейный режим.В работе были решены следующие задачи:- дана характеристика парового котла ДКВр 6,5-13;- выполнен обзор схем перевода паровых котлов в водогрейный режим;- рассмотрены мероприятия по переводу парового котла в водогрейный режим.Актуальность исследования состоит в том, что в большинстве крупных отопительных котельных, которые были введены в эксплуатацию в 60-70-х годах прошлого века, установлены паровые котлы типа ДКВр. На сегодняшний день они выработали свой ресурс в силу того, что проработали свыше 20 лет. При эксплуатации на многих котлах поддерживается давление 1-2 атм. Эксплуатация парового котла на низких давлениях отрицательно сказывается на устойчивости циркуляции. Кроме того, в экранных трубах котла в результате снижения температуры насыщения и увеличения доли парообразования наблюдается интенсивное накипеобразование и возрастает вероятность пережога труб.С учетом того, что паровая нагрузка в большинстве таких котельных на сегодняшний день отсутствует, то одним из более эффективных мероприятий, которые повышают экономичность и надежность работы котельных, является перевод парового котла с парового режима в водогрейный.Паровые котлы серии ДКВр представляют собой двухбарабанные, вертикально-водотрубные котлы с естественной циркуляцией. Вырабатывают насыщенный или перегретый пар, который поступает на технологические нужды промышленных предприятий, а также в системы отопления, горячего водоснабжения и вентиляции.Перевод этого котла в водогрейный режим позволяет повысить производительность котельных установок, уменьшить затраты на собственные нужды, которые связаны с работой оборудования непрерывной продувки, питательных насосов, теплообменников сетевой воды, сократить расходы на подготовку воды, существенно снизить расход топлива и повысить среднеэксплуатационный КПД котла на 2,0-2,5%.Известно несколько схем перевода парового котла в водогрейный режим. В их основе заложен принцип прямоточного движения воды в котле. Одна из схем перевода котлов серии ДКВр реализована на Уралэнергочермет. Эта схема предусматривает установку глухих перегородок в верхнем барабане котла и нижних коллекторах боковых экранов. Следующая схема предусматривает поступление обратной сетевой воды в экономайзер котла, оттуда она направляется в нижние коллекторы топочных экранов и собирается в передней части верхнего барабана. Наиболее часто применяется схема Бийского котельного завода. Конструктивно схема предусматривает установку металлических перегородок в барабане котлов.Также широко применяется схема «НПО ЦКТИ им. Ползунова», которая предусматривает подачу воды в котел двумя основными потоками: первый поток - через верхний барабан, второй - через нижний.Известна схема, в которой вода поступает через специальные сопла в наиболее обогреваемые поверхности нагрева, к которым относятся экранные поверхности, и в наиболее теплонапряженные участки котельного пучка.Общий недостаток вышеприведенных и многих других схем перевода котлов заключается в наличии перебросных трубопроводов, которые необходимы, чтобы организовать выбранную схему водяного тракта. Это приводит к значительному увеличению затрат на модернизацию, включая металл и монтаж, и эксплуатационные затраты, так как при переводе происходит значительное увеличение гидравлического сопротивления котлов. Главным недостатком рассмотренных схем являются низкие скорости движения воды.Авторами Васильевым А.В. Антроповым Г.В. и Акимовым Ю.И. предложена схема перевода парового котла, предусматривающая поступление обратной сетевой воды в чугунный экономайзер. Часть воды при этом направляется через байпасный трубопровод, затем происходит смешивание обоих потоков.Для оценки возможности работы котла в водогрейном режиме и его тепловую эффективность, проводятся поверочные тепловые и гидравлические расчеты на максимальной, минимальной и средней нагрузках работы котла. Обязательно проведение расчетов на прочность всех элементов котла и определение минимально допустимых толщин стенок барабанов, днищ, труб и коллекторов котла на расчетном давлении. По результатам прочностных и тепловых расчетов определяется допустимое давление воды в котле.Установлено, что перевод котла в водогрейный режим требует переоборудования самой котельной установки. При переводе котлов в водогрейный режим необходимо соблюдать установленные режимные и эксплуатационные требования. В процессе работы были разработаны мероприятия по переводу котла ДКВР 6,5/13 на водогрейный режим по схеме ЦКТИ БиКЗ. Основные мероприятия состоят в изменении схемы циркуляции воды в котле.Таким образом, можно отметить, что в результате перевода котла ДКВр 6,5-13 его КПД возрастает на 2,0-2,5%.Список используемых источниковБузников, Е.Ф. Производственные и отопительные котельные / Е.Ф. Бузников, К.Ф. Роддатис, Э.И. Берзиньш. – М.: Энергоатомиздат, 2010. – 248 с.Бухмиров, В.В. Методические рекомендации по оценке эффективности энергосберегающих мероприятий / В.В. Бухмиров, Н.Н. Нурахов, П.Г. Косарев. – М.: Институт качества высшего образования НИТУ «МИСиС», 2014. – 96 с.Васильев, А.В. Антропов Г.В., Акимов Ю.И. Перевод паровых котлов типа ДКВр в водогрейный режим работы // Новости теплоснабжения, № 11, (27), 2002. - С. 25 – 28.Делягин, Г.Н. Теплогенерирующие установки: учебник для вузов / Г.Н. Делягин, В.И. Лебедев, Б.А. Пермяков, П.А. Хаванов. – М.: Бастет, 2010. – 624 с.Кириллов, В.В. Расчет тепловых схем источников теплоснабжения промышленных предприятий: учебное пособие / В.В. Кириллов. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2004. – 67 с.Клименко, А.В. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: справочник / А.В. Клименко, В.М. Зорина. – М.: Изд-во МЭИ, 2004. – 327 с.Колесников, А.И. Энергосбережение в промышленных и коммунальных предприятиях / А.И. Колесников, Ю.М. Варфоломеев, М.Н. Федоров. – М.: Инфра-М, 2010. – 160 с.Кудинов, А.А. Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях / А.А, Кудинов, С.К. Зиганшина. – М.: Машиностроение, 2011. – 374 с.Палей, Е.Л. Нормативные требования и практические рекомендации при проектировании котельных / Е.Л. Палей. – СПб.: Питер, 2014. – 144 с.Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов / Госгортехнадзор России. – М.: НПО ОБТ, 1994.Сидельковский, Л.Н. Котельные установки промышленных предприятий: учебник для вузов / Л.Н. Сидельковский, Ю.Б. Юренев. – Изд-во Бастет, 2009. – 528 с.Соколов, Б.А. Паровые и водогрейные котлы малой мощности / Б.А. Соколов. – М.: Academia, 2008, – 64 с.Солдатов А.В. Перевод котлов Бийского котельного завода в водогрейный режим //Новости теплоснабжения, № 04, (44), 2004. - С. 22 – 25.Технико-экономическое обоснование мероприятий по энергосбережению и повышению энергоэффективности. – Чебоксары: АУ «Центр энергосбережения» Минстроя Чувашии, 2014. – 48 с.Фокин, В.М. Энергосбережение в производственных и отопительных котельных / В.М. Фокин. – М.: Машиностроение-1, 2004. – 288 с.Шелыгин Б.Л., Панков С.А. Перевод парового котла ДКВр-20-13 в водогрейный режим работы // Вестник ИГЭУ», вып. 2, 2011. С. 1-5.http://bzkotlomash.ru/kotel/kotel-par/item/kotly-dkvr.htmlhttp://remenergo.pro/catalog/kotly/kotly-parovye/kotly-serii-dkvr/kotly-dkvr-na-gazoobraznom-zhidkom-toplive/kotel-dkvr-6-5-13gm/#ad-image-0https://www.novetex.ru/service/page2.php