Отчет по практике в филиале АО "ЧОКЭ" Копейские электротепловые сети

Нагретая вода из котлов ПТВМ-30М и сетевая вода из подогревателе сетевой воды поступает в систему отопления. Обратная сетевая вода из системы отопления и горячего водоснабжения через сетевые насосы поступает к котлам ПТВМ-30М и на систему подогревателей сетевой воды. Часть конденсата из подогревателей сетевой воды поступает в питательный деаэратор, остальная часть поступает в подпиточный деаэратор. Часть нагретой воды из подогревателей сетевой воды идет в подпиточный деаэратор. Подпиточная вода из деаэратора поступает в группу сетевых насосов и затем в систему местных нужд гвс и в систему сетевых насосов.

Вода из гидрозатвора через подогреватели сырой воды пред ХВО подается в систему очистки 1 и 2 ступени, а часть воды из гидрозатвора идет на систему отопления и горячего водоснабжения. Вода после первой ступени очистки через подогреватель химически  очищенной воды на подпитке и охладитель выпараподпиточного деаэратора подается в подпиточный деаэратор, а после второй ступени очистки через пароводяной подогреватель и охладитель выпара питательного деаэратор в питательный деаэратор. [1]

 

 

4технические ХАРАКТЕРИСТИКИ котловРК

В таблице 1 приведены основные технические характеристики котельного агрегатаДКВР-20-13-250ГМ.

Таблица 1 – Технические характеристики котельного агрегата [2]

Наименование показателя	Значение
Тип котла	паровой
Вид топлива	1- газ, 2- мазут
Паропроизводительность, т/ч	20
Давление на выходе, МПа	13
Температура пара на выходе, ◦С	250
Температура питательной воды, ◦С	100
Габариты блока	5350х3214х3992
Горелки ГМГ-5, шт.	2
КПД, %	92

 

Рисунок 1- котел ДКВР-20-13-250 ГМ

В таблице 2 приведены основные технические характеристики котельного агрегатаПТВМ-30М

Таблица 2 – Технические характеристики котельного агрегата [5]

Наименование показателя	ПТВМ-30М
Теплопроизводительностьноминальная, МВт	35
Видтоплива	газ/мазут
Рабочеедавлениеводы, МПа	2,5
Температура воды на входе, °С	70

 

Продолжение таблицы 2

Температура воды на выходе, °С	150
Гидравлическоесопротивление, МПа	0,25
Диапазон регулирования теплопроизводительности по отношению к номинальной, %	30-100
Масса котла расчетная, кг	77550
Масса трубной системы, кг	31360
Длина, мм	7980
Ширина, мм	9100
Высота, мм	14534
Расход воды, т/ч	370
Расход топлива, м3/ч-газ / кг/ч-мазут	5200/4355
Средняя наработка на отказ, не менее	5000
Средний срок службы до списания, лет, не менее	15 лет или  75 000 часов
КПД котла, % не менее, газ/мазут	92,2/8,5
Наименование показателя	ПТВМ-30М
Эквивалентный уровень шума в зоне обслуживания, ДБ, не более	80
Температура наружной (изолированной) поверхности нагрева котла, °С	45
Суммарное аэродинамическое сопротивление, кг/м3, газ/мазут	255,47/316,42
Температура уходящих газов, °С, газ/мазут	150/270

 

 

 

 

5 ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ ПУНКТЫ кэтс

В настоящее время в г. Копейск имеется 10 ЦТП. В центральной части города ведется застройка многоэтажными домами на месте существующего частного сектора и малоэтажной застройки. Для теплоснабжения новых микрорайонов используется как существующие котельные АО «Челябоблкоммунэнерго» имеющие резерв мощности, так и вновь проектируемые. В 2016 г. АО «Челябоблкоммунэнерго» разработал проект строительства водогрейной котельной от ул. Томилова до ул. 4 Пятилетки, мощностью 15 МВт для обеспечения теплом микрорайона № 19. Однако в связи с тем, что застройка микрорайона уже ведется, а администрация города не выполнила своих обязательств по развитию сетей газоснабжения от строительства котельной отказались в пользу использования мощностей районной котельной АО «ЧОКЭ». 
ЦТП размещается в каркасном металлическом здании. По схеме работы ЦТП повысительно-смесительное. Циркуляция предусмотрена за счет сетевых насосов Районной котельной ОАО «ЧОКЕ» с установкой повысиьельных насосов в ЦТП. Изменение температурного графика за счет 3-х ходовых клапанов. Строительство предусматривается в 2 очереди.[6]

Проектом предусматривается строительство ЦТП, тепловой мощностью 34 МВт/ч, которая размещается в проектируемом металлическом здании каркасного типа. Работа ЦТП круглосуточная и не предусматривает постоянное присутствие обслуживающего персонала. Температурный график магистральной тепловой сети 130/70   С, тепловой сети потребителей 95/70 С. Снижение температурного графика осуществляется двумя 3-х ходовыми клапанами HoneywellDF200GFLA, Ду200 и циркуляционной перемычки со стальным вентилем ZetkamaKV40, Ду100. Расход в перемычке настраивается при наладке режимов ЦТП и должен сохраняться постоянным, обеспечивая постоянную циркуляцию теплоносителя в магистральной теплосети независимо от положения регуляторов ЦТП. [10]

5.1 Приборы и устройства для оснащения теплового пункта

Электронные регуляторы температуры − специализированные регуляторы, предназначенные для поддержания температуры теплоносителя в системах отопления и вентиляции пропорционально текущей температуре наружного воздуха или заданной температуре горячей воды в системе ГВС.

Оснащение тепловых пунктов этими регуляторами местногоуправления на определенном этапе развития систем централизованного теплоснабжения позволяет быстро,легко и дешево автоматизировать процессы теплопотребления и при этом уже сегодня снабдитьосязаемый экономический эффект.

ECLComfort− двухканальный регулятор температуры с возможностью

управлении насосными группами. Он давать разрешение вести управление двумя парами насосов в системе отопления и в системе ГВС, обеспечивая:

• автоматическое переключение насоса с работающего на резервный периодически в заданное время суток;
• автоматические, с заданным временным интервалом, попытки включения одного из насосов при аварии типа "сухой ход" до получения требуемого напора;
• автоматическое аварийное (при падении напоров одного из насоса) переключение вышедшего из строя насоса на резервный;
• автоматическое возобновление работы системы после устранения причин аварии;
• включение аварийного сигнала через контакты регулятора при отказе насоса с отображением на дисплее места аварии и ее характера;
• ручной сброс аварии;
• учет необходимых задержек включения оборудования

Температурные датчики

Для функционирования системы регулирования температуры теплоносителя и горячей воды к электронным регуляторам надлежит быть подключены температурные датчики в виде платиновых термометров сопротивления градуировки Pt 1000 Ом.

Тип и количество датчиков выбираются в зависимости от конкретной технологической схемы автоматического регулирования, а также от диаметра трубопроводов, на которых устанавливаются датчики.

Регулирующие клапаны с электроприводами используются в качестве исполнительных механизмов в системе регулирования температуры. Управляющими устройствами для клапанов могут быть специализированные электронные регуляторы температуры, для управления регулирующими клапанами используются редукторные электроприводы.[9]

 

5.2 Поверочный расчет теплообменного  аппарата

Посредником между контуром котельной и тепловой сетью являются теплообменники. Это позволяет исключить возможность заноса загрязнений из внутренних систем потребителя и тепловых сетей в котлы и позволяет в полной мере обеспечить энергоэффективную эксплуатацию котельной по погодному регулированию[7]. Предусматривается установка двух параллельно работающих пластинчатых теплообменников. Расчет проведем для одного теплообменника по литературе [8]

Исходные данные

Суммарная тепловая нагрузка систем отопления и ГВСиз расчета тепловых нагрузок,  =3,881 МВт;

Начальная температура воды контура котельной =115°C;

Конечная температура воды контура котельной =70°С;

Начальная температура воды контура тепловой сети =70°C;

Конечная температура воды контура тепловой сети =95°С;

Располагаемый напор контура котельной ∆P1=0,8 МПа;

Располагаемый напор контура тепловой сети ∆P2=0,6 МПа;

Аппарат проектируется на основе пластиниз нержавеющей стали 08Х18Н10Т(AISI 316)cгофрами в «елочку»;

Поверхность теплопередачи одной пластины, F1=0,5 м2;

Эквивалентный диаметр межпластинчатого канала dЭ=0,008 м;

Площадь поперечного сечения межпластинчатого канала f1=0,0018м;

Длина канала (приведенная) LП=1,15 м;

Диаметр углового отверстия Dу=0,1м;

Толщина пластины δСТ=0,004м;

Коэффициент теплопроводности материала λСТ=16,2 Вт/(м∙К);

Определение средних температур воды и теплофизических свойств

Средняя температура греющей воды контура котельной, tCP1, °С:

,	(1)
Плотность воды контура котельной  ρ1=963,575 кг/м3;   Теплоемкость воды контура котельной ср1=4,211 кДж/(кг∙К); Коэффициент теплопроводности воды контура котельной λ1=0,68 Вт/(м2∙°С); Коэффициент кинематической вязкости воды контура котельной ν1=0,318∙10-6 м2/с.	(2) 2 А А А     а

Средняя температура нагреваемой воды контура теплосети, tCP2, °С:

,	(3)
при 82,5°С: Плотность воды контура теплосети  ρ2=970,175 кг/м3; Теплоемкость воды контура теплосети  ср2=4,198 кДж/(кг∙К); Коэффициент теплопроводности воды контура теплосети  λ2=0,676 Вт/(м2∙°С); Коэффициент кинематической вязкости воды контура теплосети  ν2=0,355∙10-6 м2/с.

 

5.3Тепловой расчет пластинчатого  теплообменника

Суммарная тепловая нагрузка систем отопления и ГВС из расчета тепловых нагрузок составляет =3,881 МВт. При транспортировке теплоносителя от котельной до потребителя по тепловым сетям неизбежны тепловые потери. При отсутствии данных о протяженности магистрали принимаем потери равными 3%. Тогда требуемая мощность одного теплообменника ,МВт:

	(4)
	(5)

Уравнение теплового баланса теплообменного аппарата:

(6)

Где GК-расход теплоносителя в контуре котельной, кг/с;

η-К.П.Д. теплообменника, принимается равным 0,95;

GТС- расход теплоносителя в контуре теплосети, кг/с;

ср1,ср2-теплоемкости воды греющей  и нагреваемой соответственно, кДж/(кг∙К)

Расход теплоносителя в контуре теплосети, GТС, кг/с:

	(7)
	(8)

Расход теплоносителя в контуре котельной, GК, кг/с:

	(9)
	(10)

Определим средний температурный напор , ,°С:

(11)

где -большая разность температуры теплоносителей в аппарате;

-меньшая разность температуры  теплоносителей в аппарате;

	(12)
	(13)
	(14)
	(15)

Тогда

(16)

Для ориентировочного расчета скорости движения греющего теплоносителя ,м/с, принимаем:

Коэффициент теплоотдачи от греющей среды к стенкеα1=18500 Вт/(м2·К);

Коэффициент общего гидравлического сопротивления ξ1=2.

Средняя температура стенки, °С:

	(17)
	(18)