Расчёт котла КЕ-25-14

Содержание 

Введение………………………………………………………………………………..3

1 Краткая технологическая структура предприятия……. ………………………….4

2 Общая характеристика энергоцехов ТЭЦ......................................………………...7

    2.1 Цех топливоподачи......……………..………………………………………...... 7

   2.2 Котельный цех..........................………… ……………………………………... 7

   2.3 Турбинный цех.................................................. ……………………………….. 7

   2.4 Электроцех............................................................................................................ 7

   2.5 Цех тепловой автоматики и  измерений............................................................. 7

   2.6 Цех химводоочистки..........................................................................................  8

   2.7 Ремонтно-строительный цех.............................................................................. 8

 3 Права  и обязанности ИТР среднего  звена.............................................................. 9

   3.1 Мастер цеха ХВО................................................................................................ 9

 4 Организация  работ по нарядам-допускам............................................................. 13

   4.1 Перечень работ выполняемых по нарядам-допускам..................................... 13

   4.2 Порядок выполнения ремонтных  работ центробежного насоса.................... 14

 5 Подготовка  персонала............................................................................................. 21

   5.1 Противоаварийные тренировки......................................................................... 21

   5.1 Техническая и эксплуатационная  документация............................................ 23

 6 Система  ППР на предприятии............................................................................... 25

   6.1 Организация ППР.............................................................................................. 25

 7 Структура  управления предприятием................................................................... 30

Список  использованных источников………………………………………………..32

   Приложение 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

    В развитии котлостроения в России в течение второй половины XIX и начала XX веков следует рассматривать две стороны. Первая сторона-это производство котлов и его развитие в соответствии с ростом заводов, ростом выпускаемой продукции. Вторая сторона-это развитие технических идей в области котлостроения, развитие познаний в области процессов, протекающих в котельных агрегатах.

    Производство  паровых котлов требует относительно небольшого объёма станочной обработки, и поэтому организация производства котлов требовала меньших капиталовложений. Отечественное котлостроение оказалось в относительно лучших условиях развития, меньше страдало от экономического влияния иностранного капитала и конкуренции зарубежных фирм, поэтому оно стало развиваться довольно быстро.

    Наибольшее  распространение среди котлов секционного  типа в России имел котёл, созданный крупнейшим инженером-изобретателем Владимиром Григорьевичем Шуховым (1853-1939). Вместо волнообразных секций котла Шухов применил короткие цилиндрические головки, в днище которых ввальцовывался порок из 24-28 трубок. Вскрыв горловину головки, можно было получить лёгкий доступ к целому пучку труб. Шухов разработал оригинальный метод соединения их болтами.

    Начало  строительства вертикально-водотрубных  котлов в России относится к 1905-1906 годам котлы с прямыми трубками, строились двух-, трёх-, и четырех  барабанными, как со штампованными ступенями для удобства в вальцовки труб,так и с утолщённой стенкой уменьшённой кривизны. Котлы с изогнутыми трубками строились в двух-, трёх-, четырёх-, и пяти-барабанном исполнения. Последние котлы, выпускавшиеся на Невском заводе в 1910-1911 годах, имели поверхность нагрева 250-450 м² и получили значительное распространение в промышленных и стационарных паросиловых установках.

    Во  второй половине XIX века развитие теплотехники, и в частности котлостроения, в России существенно отличалось от зарубежного. Резкий рост промышленности в наиболее развитых капиталистических странах во второй половине XIX века вызвал в жизни большое количество предприятий и фирм по выпуску промышленного оборудования.

    В 80-х годах много ценного в  конструкцию паровых котлов внёс инженер-механник Н. Н. Тверской. В разработанных им котлах проявлялись идеи стандартизации и возможность монтажа котлов из отдельных стандартных секций, осуществлялась принудительная циркуляция.

    В 90-х годах прошлого столетия была предложена конструкция, значительно улучшавшая широко распространённые в то время батарейные            котлы. Её автор инженер А. И. Трусе ВИЧ  нашёл удачное расположение кипятильников в шахматном порядке, что обеспечивало хорошее обмывание поверхностей нагрева газами и надёжную циркуляцию, предусмотрел компактное размещение элементов котла и лёгкое отделение пара в собирающихся барабанах.

    Большое распространение получили котлы  инженера-технолога И. О. Ярковского, которому в 1991 году была дана привилегия на котёл с хорошо организованной циркуляцией, правила эксплуатации котлов системы Ярковского были включены в официальные указания котлонадзора в 1892 году.

    Значительное  место занимают работы русских изобретателей  в области сжигания жидкого топлива. Так, ещё в 1867 году А. И. Шпаковский (1823-1888) разработал метод сжигания жидкого горючего в распылённом состоянии. В качестве топлива в первых установках служил скипидар, распиливание производилось сжатым воздухом. Позднее, после ряда специально организованных исследований на опытной котельной установке, в качестве распыливающей среды применялся пар. Топливо в Форсунки Шпаковского из топливного трубопровода поступало в центральное сопло, а пар в кольцевое, окружающее центральное. Воздух поступал через ряд отверстий, расположенных по кругу.

       В настоящее время промышленность и теплоэнергетика являются тесносвязанными отраслями народного хозяйства. Примерно 85% от всей полученной энергетики приходится на тепловые электростанции, на которых электроэнергия вырабатывается с помощью энергии сжигаемого топлива. Остальной процент энергии производится на АЭС, ГЭС.

      Развитие  энергетической промышленности, теплофикации, сопровождается освоением новых  технологий производства тепловой и электрической энергии, развитием конструкций паровых котлов и их вспомогательного оборудования, освоением новых видов топлива, совершенствованием контрольно-измерительной техники и средств управления оборудованием. За относительно небольшой срок развития энергетической промышленности существенно возросла мощность котельных установок (до 3950 т/ч и блоках 1200 МВт), возросли параметры производимого пара, широкое развитие получила теплофикация. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    1 Технологическая  часть

1. Техническая характеристика

      котлоагрегата КЕ-25-14 

      Паровой котёл с естественной циркуляцией  КЕ-25-14 производительностью 25 т/ч с рабочим давлением 14МПа соответственно предназначены для производства насыщенного или перегретого пара, используемого на технологические нужды промышленных предприятий, в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

      Все блоки котла КЕ-25-14С (два топочных и один конвективный) собираются на отдельных опорных рамах. На раму передается через опоры камер экранов и барабана вес элементов блока котла под давлением, вес обвязочного каркаса, а также вес обмуровки с обшивкой.

      Для сжигания каменных и бурых углей  под котлом устанавливается механическая топка ТЧЗМ-2-2,7/5,6, которая состоит из чешуйчатой цепной решетки обратного хода и двух пневмомеханических забрасывателей с пластинчатым питателем ЗП-600. Активная площадь зеркала горения равна 13,4 м2. Топочные устройства ТЧЗМ-2-2,7/5,6 предназначены для сжигания каменных и бурых углей с максимальным размером куска до 50 мм и с содержанием мелочи 0-6 мм не более 50%. Допустимая влажность каменного угля не более 8%, бурого — не более 40%.

      Решетка приводится в движение при помощи привода ПТ-1200, обеспечивающего регулирование 8 ступеней скорости движения в пределах 2,4-18 м/ч или ПТБ-1200, который имеет бесступенчатое регулирование частоты вращения изменением числа оборотов двигателя постоянного тока. Скорость движения решетки с приводом ПТБ-1200 изменяется в пределах 0,92-18,4 м/ч.

      Котел оборудован системой возврата уноса  и острого дутья. Выпадающий в  конвективном пучке унос оседает в четырех зольниках и возвращается в топочную камеру для дожигания при помощи воздушных эжекторов по прямым трубам через заднюю стенку. Шесть сопл острого дутья расположены в задней стенке топки на высоте 1150 мм от решетки. Воздух в систему острого дутья и возврата уноса подается от высоконапорного вентилятора производительностью 2000 м3/ч и полным напором 3,8 кПа (380 кгс/м²).

      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.

      Котел КЕ-25-14 работает в диапазоне давлений 0,7-1,4 МПа. 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.

     1.2 Пути экономии  топливо энергетических ресурсов 

      Одной из характерных черт современного этапа  научно-технического прогресса является возрастающий спрос на все виды энергии. Важным топливно-энергетическим ресурсом является природный газ. Затраты  на его добычу и транспортировку  ниже, чем для твердых видов топлива. Являясь прекрасным топливом (калорийность его на 10% выше мазута, в 1,5 раза выше угля и в 2,5 раза выше искусственного газа), он отличается также высокой отдачей тепла в разных установках. Газ используется в печах, требующих точного регулирования температуры; он мало дает отходов и дыма, загрязняющих воздух. Широкое применение природного газа в металлургии, при производстве цемента и в других отраслях промышленности позволило поднять на более высокий технический уровень работу промышленных предприятий и увеличить объем продукции, получаемой с единицы площади технологических установок, а так же улучшить экологию региона.

      Экономия  топливно-энергетических ресурсов в  настоящее время становится одним  из важнейших направлений перевода экономики на путь интенсивного развития и рационального природопользования. Однако, значительные возможности экономии минеральных топливно-энергетических ресурсов имеются при использовании энергетических ресурсов. Так, на стадии обогащения и преобразования энергоресурсов теряется до 3% энергии. В настоящее время почти вся электроэнергия в стране производится тепловыми электростанциями. Поэтому на повестку дня все чаще ставится вопрос о применении нетрадиционных источников энергии.

        На ТЭС при выработке электроэнергии полезно используется лишь 30-40% тепловой энергии, остальная часть рассеивается в окружающей среде с дымовыми газами, подогретой водой. Немаловажное значение в экономии минеральных топливно-энергетических ресурсов играет снижение удельного расхода топлива на производство электроэнергии.

      Таким образом, основными направлениями  экономии энергоресурсов являются: совершенствование технологических процессов, совершенствование оборудования, снижение прямых потерь топливно-энергетических ресурсов, структурные изменения в технологии производства, структурные изменения в производимой продукции, улучшение качества топлива и энергии, организационно-технические мероприятия. Проведение этих мероприятий вызывается не только необходимостью экономии энергетических ресурсов, но и важностью учета вопросов охраны окружающей среды при решении энергетических проблем. 
 
 
 
 
 

 1.3 Защита окружающей среды от вредных выбросов 

    Одним из главных токсичных компонентов,  содержащихся  в  органических  топливах  и  оказывающих  существенное влияние на окружающую среду, является сера

    Основными  способами снижения  сернистых  соединений, выбрасываемых в атмосферу, является очистка нефтяного топлива  от  серы  на  нефтеперерабатывающих  заводах, глубокая переработка жидкого твёрдого топлива на ТЭС

    При перегонке нефти на нефтеперерабатывающих  заводах (НПЗ) в лёгкие фракции  переходят  небольшие количества серы, а подавляющая  часть сернистых соединений (70-90⁰/₀ Кон).Центрируется в высококипящих фракциях и остаточных продуктах входящих в состав мазута

    Простейшим  и наиболее дешёвым материалом для  серо-очистных установок является использование  СаО или известняка СаСО₃

    Очищаемый газ промывается в скруббере  водой с добавкой известкового молока, а полученные вещества направляются в отвалы

    Ещё одним из вредных веществ является оксид азота,оксиды азота образуются путём окисления азота кислородом, содержащимся в подаваемом в топку воздухе.

    Основными способами подавления образования  оксидов азота в топках котлов являются следующие

1. Уменьшение избытка воздуха в топке;
2. Рециркуляция дымовых газов в топку, при этом понижается температурный уровень и концентрация кислорода в зоне горения;

    3.Понижение  температуры подогрева воздуха,  поступающего в топку в пределах допустимых по условиям эффективного его сжигания;

    4.Применение  двухступенчатого горения, когда  в нижние горелки подаётся  топливо при недостаточном количестве  воздуха, а в верхние горелки  подаётся объединённая смесь  для дожигания топлива;

    5.Увеличение  степени экранирования топки  с применением двухсветных экранов;

    6.Впуск  воды на начальной стадии образования  факела (в зоне газификации).

    Сокращение  вредных выбросов в водоёмы.

    Современные ТЭС являются источниками следующих  видов сточных вод:

    1-воды  охлаждения конденсаторов турбин;

    2-регенерационные и промывочные воды от водоподготовительных установок и конденсатоочисток;

    3-воды  загрязнённые нефтепродуктами;

    4-воды  от обмывок наружных поверхностей  нагрева котлов и пиковых подогревателей, работающих на сернистом мазуте;

    5-воды  от химических промывок и консервации основного оборудования;

    6-сточные  воды ГЗУ;

    7-воды  от гидравлической уборки помещений  тракта топливоподготовки;

    8-ливневые  воды с территории электростанций;

    9-комунально-бытовые  и хозяйственные воды

     Сброс сточных вод в водоёмы  приводит к загрязнению воды, в них изменяют органолептических свойств воды (цвета, запаха, вкуса) изменению санитарного режима (биологической потребности кислорода, концентрация кислорода значение _рН), а также гибели флоры и фауны.

    Установлено, что для нормального функционирования водоёмов концентрация вредных веществ в воде водоёмов не должна превышать определённой величены, называемой ПДК. Существенное влияние на водоёмы оказывает температура воды, так как с её повышением резко интенсифицируется все процессы окисления, снижается концентрация кислорода и _рН, значение которого должно быть в пределах 6,5-8,5

    Уменьшение  и полное прекращение сброса в  водоёмы возможно при существенной модернизации схем подготовки воды, а также при внедрении новых прогрессивных методов водоподготовки (электродиализ, обратный осмос термическое обессоливание).

     1.4 Вопросы ТБ и охраны труда 

    Твёрдое топливо можно хранить под  навесом или на открытой площадке. Площадка склада должна быть выложена булыжником

    Площадка  должна быть тщательно очищена от посторонних предметов, органических материалов и старого угля. Уголь содержащий значительное количество серы, следует хранить на сухих площадках

    При укладке особое внимание необходимо уделять формированию штабелей. Летом  перед укладкой угля площадки желательно полить водой, которая, испаряясь,  будет  охлаждать  его. Каждый слой следует укладывать во второй половине ночи, когда температура угля снижается зимой очень хорошо закладывать также на мёрзлый грунт, так как это обеспечивает длительное время низкую внутри штабельную температуру. Нормальная ширина штабеля 10м, длина более 25м.

    При длительном хранении угли окисляются и постепенно само нагреваются. Если температура внутри штабеля достигнет  температуры воспламенения, то угли загораются. Это явление называется самовозгоранием углей.

    Чем больше уголь склонен к самовозгоранию, тем меньше должна быть высота штабеля

    Дополнительное  уплотнение штабеля - наиболее распространённое мероприятие по борьбе с образованием очага самонагревания. Для уплотнения обычно применяют плиты и трамбовки. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    2 Расчетная часть

     2.1 Расчеты по топливу и продуктам сгорания

2.1.1Табличные данные 

Топливо: Кок Ян Гак ДСШ, состав и другие характеристики топлива даны в таблице 1

Таблица 1-Характеристики топлива

    2.1.2 Определение избытка воздуха по газоходам 

    Последовательность  газоходов котла: топка, фестон, котельный  пучок, пароперегреватель, экономайзер  первой ступени, воздухоподогреватель первой ступени, экономайзер второй ступени, воздухоподогреватель второй ступени.

    Коэффициент избытка воздуха в соответствующем газоходе, a_i.

                                           a_i=a_т+Sⁱ₁Da                                                         (4), 
 

    где a_т-коэффициент избытка воздуха на выходе из топки, a_т=1,3  (1,табл. 1,7)

    Da_т-присосы воздуха по газоходам, значения приведены в таблице 2. 
 

    Таблица 2-Присосы воздуха по газоходам

    Значения  коэффициентов избытка воздуха определены по формуле 4 и приведены в таблице 3. 

    Таблица 3-Коэфициенты избытков воздуха

    2.1.3 Определение объемов воздуха продуктов сгорания 

При тепловом расчете  паровых и водогрейных котлов определяются теоретические и действительные объемы воздуха и продуктов сгорания 
 
 
 
 

Таблица 4 – Объемы газов, объемные доли трехатомных газов, концентрация золы