Переведення на природний газ котла ДКВР-20-13 парової котельні
Автор: Кушнір Володимир Степанович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Теплоенергетика
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Кушнір В.С., Коваленко Т.П. (керівник). Переведення на природний газ котла ДКВР-20-13 парової котельні. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2021. Парова котельня обладнана двома котлами ДКВР-20-13 і котлом ДЕ-16-14-225ГМ з відповідним допоміжним обладнанням, водопідготовкою, деаераційно-живильною, мережевою, підживлювальною установками установкою збору та перекачування конденсату. При котельні є мазутне господарство ємністю 2х1000м3. Котли ДКВР-20-13 в 1998р. виробили свій ресурс і після капремонту один котел газифікується, а другий консервується. Сучасний котельний агрегат обслуговується низкою допоміжних механізмів і пристроїв, які можуть бути індивідуальними і груповими. До допоміжних механізмів і пристроїв відносять димососи і дуттєві вентилятори, живильні та водопідготовчі установки, пилоприготовчі установки, паливоподачу, системи золоуловлювання і золовидалення - при спалюванні твердого палива, мазутне господарство - при спалюванні рідкого палива, газорегуляторну станцію - при спалюванні твердого палива. Димососи призначаються для видалення димових газів з котельні установки. Дуттєві вентилятори встановлюють для того, щоб при подачі повітря в топку подолати опір пальників або шару палива на решітці, а також опору повітропідігрівача. Теплові, гідродинамічні та аеродинамічні процеси, що протікають у котельні установці, необхідно регулювати і контролювати. За цим її оснащують регулюючими пристроями, такими, як регулятор температури перегрітогї пари, запірними регулюючими та запобіжними органами, контрольно-вимірювальними приладами. На ряду з цим в котельнях установках здійснюють комплексну автоматизацію регулювання всіх основних відбуваються в них процесів. Котельні установки, розташовані в одній будівлі або на загальному майданчику в сукупності з усім комплексом допоміжних механізмів і пристроїв називають котельнею. Від надійної роботи систем теплопостачання залежить забезпечення комфортних умов праці та побуту в усіх житлових, громадських та виробничих будівлях з постійним або періодичним перебуванням людей. За своєю значимістю система теплопостачання не поступається іншим системам інженерного обладнання системам електропостачання, паливопостачання, водопостачання, без яких немислиме життя сучасного міста. При цьому вирішення питань теплопостачання міст потребує їх комплексного розгляду спільно з питаннями їх електро- та паливопостачання. Такий розгляд представляється необхідним на всіх стадіях планування і проектування міст в цілому, житлових районів і мікрорайонів, промислових вузлів і комплексів, а також окремих підприємств, груп житлових будівель та установ культурно-побутового обслуговування. При цьому найбільш відповідальним воно є для міст в цілому, оскільки прийнятими при цьому принциповими рішеннями значною мірою зумовлюються наступні рішення щодо вибору систем теплопостачання для окремих міських районів та об ’єктів. У сучасних містах постачання будівель різного призначення теплом здійснюється в основному від централізованих систем (котелень, електростанцій). Однак, в результаті централізованої подачі тепла можуть бути охоплені тільки ті системи тепловикористання, які вимагають такої подачі при низьких і середніх температурах, як правило, не понад 300 °С. Якщо тепло повинно подаватися при більш високих температурах, що має місце в основному при технологічних процесах, то його доводиться отримувати від місцевого джерела тепла, безпосередньо включеного в систему його використання. Тому створення окремих систем теплопостачання міст є необхідністю як в даний час, так і в осяжній перспективі. Для постачання споживачів теплом при температурах не вище 300 °С централізоване теплопостачання міст, незважаючи на додаткові вкладення в спорудження теплових мереж, виявляється, як правило, більш економічним рішенням, ніж теплопостачання від місцевих джерел тепла, розташованих біля споживачів, воно забезпечує також менше забруднення навколишнього середовища. Об’єкт дослідження – котел ДКВР-20-13 парової котельні. Предмет дослідження – проект переведення на природний газ котла ДКВР-20-13 парової котельні. Мета і задачі досліджень – переведення на природний газ котла ДКВР-20-13 парової котельні. Для досягнення поставленої мети необхідно було виконати такі завдання: - проаналізувати можливість переведення на природний газ котла ДКВР-20-13 парової котельні; - провести розрахунок з переведення котла ДКВР-20-13 з мазуту на природний газ; - виконати повірочний розрахунок котлоагрегату; - зробити вибір основного і допоміжного обладнання; - розробити схему автоматичного контролю та регулювання процесів; - зробити порівняльний аналіз роботи котла на мазуті і газі, на основі якого визначити економічний ефект. В результаті реконструкції котельні котел ДКВР-20-13 був переведений на природний газ. При цьому був проведений розрахунок необхідної витрати газу для покриття заданого навантаження, визначені параметри теплової схеми, необхідна поверхня теплообміну економайзера, тобто виконаний його конструктивний розрахунок. Крім того, виконано повірочний розрахунок котлоагрегата, розрахована схема водопідготовки, а також зроблено вибір основного та допоміжного обладнання. Для надійної та безпечної експлуатації котлоагрегату розроблені схеми автоматичного контролю та регулювання процесів. На основі кошторисно-фінансової документації проведено розрахунок основних техніко-економічних показників, зроблено порівняльний аналіз роботи котла на мазуті та газі, з чого визначено економічний ефект. Після розрахунку технологічних показників ми встановили: потужність котельні = 23,26 МВт; річне вироблення теплоти котельні = 732,96 ГДж/рік; річний витрата палива котельні = 31698,2 туп/рік, 66617,5 тнп/рік; число годин використання встановленої потужності котельні = 5807,2 год/рік. Розрахувавши економічні показники встановили: собівартість теплоти = 6738 грн./ГДж; рентабельність капіталовкладень = 12,3%. Ключові слова: природний газ, котел ДКВР-20-13, парова котельня, повірочний розрахунок котлоагрегату, основне і допоміжне обладнання.