Курсовая работа (т): Модернизация мазутной котельной в городе Полярные Зори

Котел снабжен контрольно-измерительными приборами и необходимой арматурой. Котел имеет два предохранительных клапана, один из которых контрольный. У котлов с пароперегревателем контрольный предохранительный клапан устанавливается на выходном коллекторе пароперегревателя.

На котле устанавливается один водоуказательный прибор прямого действия и два сниженных указателя уровня, из которых один поставляется в комплекте с котлом, а второй - с автоматикой.

На верхнем барабане котла установлен манометр, а при наличии пароперегревателя манометр устанавливается и на выходном коллекторе пароперегревателя. На верхнем барабане размещаются главный паровой вентиль или задвижка (у котлов без пароперегревателя), вентили для отбора проб пара, отбора пара на собственные нужды и ввода химикатов. На заднем днище верхнего барабана на патрубке непрерывной продувки установлены запорный и регулирующий вентили. На днище нижнего барабана установлен вентиль, на патрубке прогрева - обратный клапан и вентиль, а на патрубке периодической продувки установлены два запорных вентиля или запорный и регулирующий вентили.

На линиях периодической продувки из всех нижних камер экранов установлены запорные вентили. На паропроводе обдувки установлены дренажные вентили для отвода конденсата при прогреве линии и запорные вентили для подачи пара к обдувочному прибору.

На питательных трубопроводах перед экономайзером устанавливаются обратные клапаны и запорные вентили; на питательной линии, идущей через экономайзер, перед обратным клапаном установлен регулирующий клапан питания, который соединяется с исполнительным механизмом автоматики котла. Для очистки дымовых газов применяется золоуловитель БЦ-2-6Ѕ7.

Диапазон нагрузок котлов типа Е-25/14ГМ составляет от 25 до 100% от номинальной паропроизводительности котла. Котел Е-25/14ГМ работает в диапазоне давлений 0,7-1,4 МПа (7-14 кгс/см²). С уменьшением рабочего давления КПД котлоагрегата не уменьшается. При работе на пониженном давлении предохранительные клапаны котла и дополнительные предохранительные клапаны, устанавливаемые на оборудовании, должны быть отрегулированы на фактическое рабочее давление.

Технические характеристики котла Е-25/14ГМ представлены в таблице 3.

Таблица 3. Технические характеристики котла Е-25/14ГМ [10]

2. Описание технологической схемы

В 2003 году была введена в эксплуатацию первая очередь электрокотельной мощностью 28МВт. Само здание представляет собой пристройку к действующей городской мазутной котельной. Были введены в эксплуатацию 2 паровых электрокотла мощностью по 14 МВт. Электроснабжение осуществляется от новой подстанции 110/кВ - 28000 кВА, сооруженной рядом с котельной.

Вторая очередь электрокотельной была введена в эксплуатацию в конце 2006 года. Суммарная установленная мощность новой котельной составила 48,16 Гкал/час. Электрокотельная была включена в технологическую схему мазутной котельной.

Котельные работают в едином технологическом режиме. Мазутная котельная ОАО "Тепловодоснабжение" производит подготовку и транспортировку питательной воды для выработки пара электрокотлами филиала ОАО "Концерн Росэнергоатом" "Кольская атомная станция". Продувочная вода электрокотлов транспортируются на очистные установки замазученных стоков ОАО "Тепловодоснабжение". Пар давлением 5,5 Атм, температурой 158 °С, вырабатываемый электрокотлами Кольской атомной станции, подается в паропровод мазутной котельной ОАО "Тепловодоснабжение". [9]

Для технологических и хозбытовых нужд котельной города Полярные Зори осуществляется водозабор из озера Имандра. Сырая вода после хлорирования от насосной 1-го подъема поступает по двум водопроводам Ду-300 на насосную второго подъема в баки запаса сырой воды (2 шт. V = 3500 м³ каждый).

Вода с баков РСВ через подогреватели (2 шт.), греющей средой в которых является котловая вода от сепараторов непрерывной продувки, поступает на натрий-катионитовые фильтры (4 шт.) предназначенные для умягчения сырой воды. Химобработанная подогретая вода подается в деаэратор.

В деаэраторах (3 шт. типа ДСА-150 с аккумуляторными баками V = 35 м³) умягченная вода очищается от агрессивных газов (кислорода и углекислоты), вызывающих коррозию металла. Питательная вода насосами (типа ПЭ 65×42) подается в котлоагрегаты, предназначенные для выработки перегретого пара.

Пар от котлов направляется в сетевые подогреватели (4 основных бойлера: типа БО-200 - 2 шт., ПСВ - 200-7-15 - 1 шт., ПСВ - 200у - 1 шт.; 2 пиковых бойлера типа ПСВ-200у) для нагрева воды, циркулирующей по теплосети, и подпиточной воды, используемой для подпитки тепловой сети (2 подпиточный бойлера типа ПСВ-90-7-15, ПСВ-125-7-15).

Установленная мощность источников составляет - 154,99 Гкал/час;

Подключенная нагрузка - 97,39 Гкал/час;

Котельные обеспечивают теплом потребителей города Полярные Зори и поселка Зашеек по температурному графику 115 / 70 °С.

В настоящее время котлы мазутной котельной являются резервными, а необходимый для теплоснабжения города пар производят на электрокотельной котлами КЭП-14000/6,3.

3. Электрокотел КЭП-14000/6,3

Котел электродный паровой тип КЭП-14000/6,3 (рис. 3) предназначен для выработки насыщенного пара давлением 0,6 МПа (6 кгс/см²), подаваемого в паропровод 5 кгс/см² существующей мазутной котельной.

Технические данные электрокотла представлены в таблице 4.

Таблица 4. Технические данные электрокотла КЭП-14000/6,3 [3]

Рисунок 3. Внешний вид котла КЭП-14000/6,3

Принцип работы электрокотла (рис. 4) заключается в прямом нагреве воды и превращении ее в насыщенный пар электрическим током, проходящим непосредственно, через объём воды, представляющей собой активное сопротивление. Электропроводность котловой воды зависит от физико-химических свойств питательной воды и от изменения концентрации солей, растворимых в воде в процессе эксплуатации. Паропроизводительность котла находится в прямой зависимости от электропроводности котловой воды.

Конструктивно котел включает в себя следующие элементы:

-       корпус котла;

-       предохранительные клапаны;

-       указатели уровня прямого действия;

-       колонку датчиков уровня;

-       электродную систему;

-       парогенерирующие камеры (экраны);

-       электроды (фазные, нулевые).

Рисунок 4. Схема работы электродного отопительного прибора

Корпус электрокотла представляет собой сварной сосуд с эллиптическими крышкой и днищем. На крышке установлены шесть патрубков Ду400 для крепления фазных электродов, штуцер воздушника Ду25 и пароотводящий патрубок Ду200.

В верхней части обечайки расположен патрубок Ду200 мм для предохранительного клапана и гребенка со штуцерами для манометра и приборов защиты по давлению.

В средней части обечайки расположены патрубки для установки колонки датчиков уровня, патрубки для установки указателей уровня, реактор с входным патрубком, предназначенным для подпитки электрокотла водой, патрубок продувки и два патрубка для подсоединения дифманометра.

С противоположной стороны реактора расположен смотровой люк Ду600 мм, служащий для монтажа парогенерирующих камер и углевых электродов.

Внутри корпуса котла смонтирована опорная решетка с нулевой шиной, для установки парогенерирующих камер (экранов), а также для крепления на ней нулевых электродов.

На днище установлены патрубок Ду300 мм, служащий для очистки корпуса электрокотла от шлама и накипи и дренажный патрубок. Кроме того к днищу приварены опорные лапы электрокотла, к одной из которых приварен болт заземления М20.

Электродная группа состоит из нулевого и фазного электродов. Фазный электрод состоит из литого электрода, выполненного в форме «звездочки», токоведущей шпильки, проходного изолятора, контактной клеммы крышки. Все уплотнения между изолятором, крышкой и токоведущей шпилькой выполнены из фторопласта-4. Изоляция токоведущих шпилек и стержней выполнена из фторопластовых труб. Нулевые электроды выполнены литыми в форме «звездочек». Они монтируются снизу на опорных решетках парогенерирующих камер.

Парогенерирующие камеры (экраны) служат для создания теплового напора и циркуляции котловой воды между нулевым и фазным электродами. Также парогенерирующие камеры являются диэлектрическими экранами, защищающими корпус котла от электроэрозийного износа. Парогенерирующие камеры выполнены в виде цилиндров из фторопластовых труб Ду 400.

На электрокотле установлен предохранительный клапан Ду200 мм.

На корпусе электрокотла установлены два указателя уровня прямого действия рамочного типа №8. Указатели уровня расположены относительно друг друга таким образом, чтобы они непрерывно показывали уровень воды в электрокотле. Каждый указатель уровня имеет самостоятельное подключение к корпусу котла. Верхний и нижний допустимые уровни воды отмечены специальными указателями.

Колонка электродных датчиков уровня предназначена для защиты от переполнения и упуска питательной воды в электрокотле.

.1 Водно-химический режим котла

котел электродный паровой мазутный

В схеме водоподготовительной установки предусмотрена возможность добавки в поступающую в котел воду легкорастворимых солей (тринатрийфосфат) для снижения удельного электрического сопротивления воды до нормируемых значений. Для этого смонтирован блок дозатора соли, состоящий из ёмкости для растворения соли, дозатора с дозаторной шайбой и системой трубопроводов с арматурой.

Снижение удельного электрического сопротивления путем введения легкорастворимых солей в питательную и котловую воду применяется при запуске котлов для форсирования набора и поддержания мощности.

Таблица 5. Зависимость электрической мощности электрокотлов от концентрации соли в котловой воде [3]