Проектирование автономной газовой котельной с подбором оборудования при работе водогрейных котлов.

Сегодня как никогда остро стоит вопрос эффективного использования тепла и электро­энергии. Один из путей решения этой проблемы -  создание децентрализованных систем тепло и энергоснабжения.

В этой области разработан и применяется достаточно широкий перечень современ­ного надежного оборудования, с высокой степенью автоматизации и экологическими параметрами, позволяющими обеспечить защиту окружающей среды от вредного влияния на здоровье людей.

В дипломном проекте решается вопрос  автономного теплоснабжения производственной базы, которая находится в г. Кудымкар, Пермского края..

Теплоснабжение производственной базы до недавнего времени осуществлялось районной котельной. Из-за высокой стоимости покупаемой теплоэнергии и эксплуатационных затрат  подводящих трубопроводов тепловой сети было принято решение о строительстве автономной газовой котельной.

Преимущества автономного теплоснабжения заключается в следующем:

1. Отсутствие дорогостоящих наружных тепловых сетей.
2. Сокращение расхода топлива за счет местного регулирования отпуска тепла и отсутствие потерь в наружных тепловых сетях.

В настоящее время в качестве автономных источников используются не только традиционные отдельно стоящие котельные, которые сегодня сооружаются в вариантах блочных и модульных, но и встроенные, пристроенные к зданиям, а также крышные котельные с использованием оборудования, не требующих присутствия постоянного обслуживающего персонала.

В экономической части дипломного проекта представлено сравнение двух вариантов:

- строительства котельной в существующем здании

- модульная котельная МКГ-1.8 предприятия «Теплогаз».

Согласно выполненным расчётам по приведенным затратам строительство котельной в существующем здании предпочтительнее. Хотя по срокам строительства модульная котельная значительно выигрывает, так как она представляет собой сборку высокой заводской готовности, не требующую значительного времени для устройства и пуска котельной в работу.

Котельная в г. Кудымкар, Пермского края предназначена для теплоснабжения систем отопления и вентиляции производственных зданий.

По надёжности отпуска тепла потребителям относится ко второй категории.

В технологической части дипломного проекта выполнены гидравлический и тепловой расчёт котельной, аэродинамический расчёт газового тракта, расчёт схемы водоподготовки, гидравлический расчёт газопроводов, разработана схема ГРУ с подбором оборудования, произведён расчёт выбросов в атмосферу при работе водогрейных котлов.

Для обеспечения тепловых нагрузок дипломным проектом предусмотрена установка трёх водогрейных котлов «RS-D 600» с газовыми горелками Weishaupt G5/1-D.

Отвод дымовых газов от каждого котла осуществляется в проектируемые дымовые трубы диаметром 400 мм.

Отпуск тепла из котельной предусмотрен в виде горячей воды с  в существующую тепловую сеть. Для поддержания перед котлами температуры 60-70  устанавливаются рециркуляционные насосы.

Регулирование температуры воды в подающем трубопроводе теплосети осуществляется изменением количества сжигаемого топлива и перепуском части обратной сетевой воды в прямую через перемычку подмеса с помощью регулирующего клапана 25ч940нж.

Вода, идущая на подпитку проходит обработку в установке умягчения воды непрерывного действия SF-1054A-850S. Установка непрерывного действия состоит из двух фильтров умягчения, блока управления, фильтрующего материала и одного бака солерастворителя. Один фильтр работает в режиме сервиса, а другой в режиме регенерации. Установка умягчения выходит на регенерацию автоматически по сигналу с блока управления.

Подпитка теплосети производится автоматически при понижении давления в обратном трубопроводе теплосети подпиточными насосами.

Для учёта расхода воды предусмотрена установка счетчиков на:

- подающем трубопроводе системы отопления и вентиляции счетчиком ВСГд-125.

- трубопроводе подпитки счетчиком ВСХд-20.

Отвод дренажей от котельной производится в проектируемый дренажный колодец.

Из верхних точек трубопроводов выполняется отвод воздуха, их нижних – слив.

Газоснабжение котельной предусматривается от газопровода высокого давления II категории Р = 6 кгс/см .

На входе в котельную устанавливается термозапорный клапан КТЗ 001-50-02 и клапан предохранительно-запорный электромагнитный КПЭГ-50П для автоматического отключения подачи газа при отключении электроэнергии и при сигнале загазованности котельной.

Для снижения давления газа с входного = 6 кгс/см  до выходного =0,3 кгс/см в котельной предусмотрена газорегуляторная установка с регулятором давления РДБК1-50-25. Учёт расхода газа на котельную осуществляется измерительным комплексом СГ-ЭКВз-Р-0,5-250/160 на базе счётчика RVG G160. Поагрегатный учёт расхода газа осуществляется счётчиками RVG G65.

Газооборудование котельной запроектировано с учётом работы котлов на газе среднего давления с установкой на всех котлах автоматики безопасности и регулирования.

Для того чтобы котельная работала без постоянного присутствия обслуживающего персонала предусмотрена автоматизация технологических процессов.

На щите автоматизации ЩА1, установленном в котельном зале, предусмотрена аварийная сигнализация:

• Отклонения давления обратной сетевой воды
• Отклонение давления газа к котлам
• Нижнего уровня в баке запаса воды
• Аварии насосов
• 10% уровня концентрации метана от НКПР в котельной
• уровней ПДК и 5ПДК оксида углерода

Для передачи аварийных сигналов из котельной в помещение с постоянным пребыванием дежурного персонала использован выносной пульт аварийной сигнализации.

На пульт вынесены следующие сигналы:

• общий сигнал аварии котельной
• 10% уровня (НКПР) концентрации метана в котельной
• ПДК СО, 5ПДК СО в котельной
• Открытия дверей в котельную

Применение автоматических устройств защиты и блокировок технологически взаимосвязанных механизмов позволяет повысить надёжность работы оборудования и сократить количество аварий. Кроме того, при автоматизации работы котельного агрегата увеличивается экономичность его работы вследствие более точного поддержания параметров и более экономичного ведения процесса горения топлива.

В разделе безопасности жизнедеятельности рассмотрен анализ условий труда и разработаны мероприятия по обеспечению безопасности работников при производстве работ по монтажу котельных установок и их элементов.

Точное исполнение данных мероприятий по охране труда позволит снизить риск несчастных случаев и аварийных ситуаций при выполнении работ на производстве.

В разделе организация строительства разработан календарный план, позволяющий осуществить строительство в короткие сроки с наилучшими технико-экономическими показателями, стройгенплан,  определяющий состав и размещение объектов строительного хозяйства в целях максимальной эффективности их использования, с учётом требований охраны труда, а также технологическая карта на разгрузку котла с грузового автомобиля.