Дипломный проект - Модульная котельная мощностью 7,5 МВт

Содержание
Введение
1 Информационный обзор
1.1 Анализ конструкции существующих модульных котельных малой теплопроизводительности
1.1.1 Определение модульной котельной
1.1.2 Классификация модульных котельных
1.1.3 Сравнение модульных, быстросборных и стационарных котельных
1.2 Анализ конструкций вихревых топочных камер котлов малой мощности
2 Выбор конструкции модульной котельной.
Обоснование и описание конструкции
2.1 Принципиальная схема котла на базе вихревой топочной камеры
2.2 Принципиальная схема блочно-модульной котельной (БМК)
3 Тепловой расчет котлов на 100% нагрузку
3.1 Основные характеристики топлива
3.2 Тепловой расчет водогрейного котла КВа-2,5ВТ
3.3 Сводная таблица результатов теплового расчета
3.4 Конструкция котла
4 Расчет изоляции стен модульной котельной
5 Гидравлический расчет внутреннего контура котельной
5.1 Расчет контура котельной
5.1.1 Расчет полного коэффициента сопротивления 1-го участка
5.1.2 Расчет полного коэффициента сопротивления 2-го участка
5.1.3 Расчет полного коэффициента сопротивления 3-го и 4-го участка
5.1.4 Расчет полного коэффициента сопротивления 5-го участка
5.1.5 Расчет полного коэффициента сопротивления 7-го участка
5.1.6 Расчет полного коэффициента сопротивления 8-го участка
5.1.7 Определение общего сопротивления контура
6 Аэродинамический расчет газо-воздушного тракта котельной с выбором ТДМ.
6.1 Аэродинамическая схема котла
6.2 Исходные данные
6.3 Аэродинамический расчет газового тракта
6.4 Суммарное сопротивление газового тракта котельного агрегата
6.5 Выбор типоразмера дымососа
6.6 Суммарное аэродинамическое сопротивление газоходов после дымососа
7 Прочностной расчет каркаса БМК
7.1 Расчетная схема каркаса
7.2 Жесткостные характеристики сечений элементов каркаса
7.3 Загружения каркаса
8 Технология изготовления и монтаж БМК
9 Охрана труда
9.1 Требования правил безопасности к конструкции котлоагрегата и реализация их в проекте
9.2 Мероприятия по охране труда при эксплуатации котлоагрегата
9.2.1 Требования к помещению котельной
9.2.2 Требования к рабочему персоналу
9.2.3 Требования безопасности при обслуживании котлоагрегата
9.2.4 Пожарная безопасность в котельной
9.2.5 Огнетушащие средства
10 Охрана окружающей среды
10.1 Механизмы образования вредных веществ при сжигании каменного Кузнецкого угля
10.1.1 Механизм образования окислов азота
10.1.2 Механизм образования окислов серы
10.1.3 Механизм образования летучей золы
10.2 Расчет выбросов вредных веществ и расчет высоты дымовой трубы
10.2.1 Расчет выбросов окислов азота
10.2.2 Расчет выбросов оксида серы
10.2.3 Расчет выбросов золы
10.2.4 Расчет высоты дымовой трубы
10.3 Разработка мероприятий по снижению вредных выбросов при сжигании Кузнецкого каменного угля
10.3.1 Мероприятия по снижению выбросов окислов азота
10.3.2 Мероприятия по снижению выбросов окислов серы
10.3.3 Мероприятия по снижению выбросов золы и несгоревших частиц
11 Экономико-организационная часть
11.1 Технико-экономическое обоснование работы стационарной котельной
11.2 Технико-экономическое обоснование работы модульной котельной
11.3 Отличительные особенности модульной котельной установки от стационарной котельной
11.4 Экономический эффект модульной котельной установки в сфере производства и эксплуатации
Заключение
Список литературы

Заключение

В данной дипломной работе выполнен обзор существующих конструкций модульных котельных установок. Конструкция модульной котельной выбрана контейнерного типа с водогрейными котлоагрегатами КВа-2,5 ВТ на базе вихревой топочной камеры с механизированной топкой типа «шурующая планка» ТШПМ-2,5. Котлоагрегат предназначен для выработки тепловой энергии для систем теплоснабжения зданий и сооружений при сжигании каменного угля Кузнецкого бассейна марки ДР. Котлоагрегат работает с принудительной циркуляцией воды при рабочем давлении до 0,6МПа (6 кгс/см2) и температурой нагрева воды от 70С до 95С. Модульная котельная установка представляет собой технологический комплекс, состоящий из четырёх транспортабельных блоков максимальной заводской готовности, три из которых с основным оборудованием (котел КВа-2,5 ВТ с механизированной топкой типа «шурующая планка» ТШПМ-2,5 (3 штуки), насос циркуляционный КМ 100-65-200в/2-5 (3 штуки), насос подпиточный КМ 50-32-200/2-5 (2 штуки), грязевик Ду 200 (1 штука), водоподготовительная установка ВПУ - 5М – 01 (1 штука)) и один административно-бытовой модуль. Габариты котельной составляют: дли-на – 11м, ширина 11м, высота – 5 м.
Произведен тепловой расчет котла на 100%-ую нагрузку, кпд котла составляет 80,9 %, температура на выходе из топки составляет 864С, температура уходящих газов 168С, расход топлива составил 0,131 кг/с, расчетный расход топлива равен 0,123 кг/с. Произведен гидравлический расчет внутреннего контура котельной. Гидравлическое сопротивление контура котельной составляет Δp = 1.14 МПа.
По результатам аэродинамического расчета суммарное сопротивление газового тракта котельной составляет 807,5 Па. На основании найденных значений расчетного расхода продуктов сгорания и расчетного напора, который должен обеспечивать дымосос, выбран центробежный дымосос одностороннего всасывания ДН-10.
В разделе охрана окружающей среды рассчитаны концентрации вредных выбросов. Концентрация окислов серы в дымовых газах составила 0,29 г/м3, концентрация выбросов окислов азота составила 0,29 г/м3. Расчет дымовой трубы показал, что для рассевания газов необходима труба высотой 26 м.
В разделе «Охрана труда» рассмотрены мероприятия по охране труда при эксплуатации котлоагрегата в модульной котельной.
В экономическом разделе произведено сравнение модульной и стационарной котельных мощностью 8,0 МВт и из сравнения видно, что изготовление модульной котельной на 7850000,0 млн. руб. дешевле, чем стационарной.