Операторы должны вентилировать печь, в том числе, когда котел остановлен на короткий период.

Перед освещением газовых горелок и даже при осмотре камеры сгорания с помощью переносимой в нее переносной лампы напряжение не должно превышать 12 вольт, необходимо прежде всего убедиться, что печь не загрязнена, для чего она необходимо остановить испытание с верхней части печи. Все операции по подготовке котла к запуску должны производиться ступенчато, медленно, в полном соответствии с имеющимися инструкциями по производству. Неправильные действия в момент зажигания горелок часто приводят к серьезным трагедиям. При воспламенении горелок не следует находиться на близком расстоянии от отверстия для зажигания, например, поскольку огонь может быть выпущен через него, и человек, который случайно наблюдает за горелкой, имеет возможность получить ожоги.

При обслуживании котла необходимо постоянно проверять положение предохранительных взрывных клапанов, особенно если они расположены в дымоходах, которые, когда устройство работает, все, вероятно, остаются под давлением (дымоходы из выхлопной трубы дымоудаление в дымоход). Возникновение утечки в предохранительных клапанах приводит к всасыванию воздуха в дымоходы или выбиванию продуктов сгорания в котельной. Последнее более небезопасно, поскольку в случае неполного сгорания монооксид углерода имеет возможность проникнуть в здание цеха и отравить обслуживающий персонал.

Операторы должны своевременно принять меры по ремонту места утечки, предотвращая их возникновение. Помимо выполнения всех правил безопасности, связанных с особенностями газообразного топлива, следует выполнить запросы безопасности, вызванные технологическим прогрессом работы котлоагрегата с давлением, который значительно превосходит атмосферное давление. Оператор котла, который находится на замене, не имеет права выполнять какие-либо или любые другие прямые обязанности, не предусмотренные в аннотации производства, и все равно покидать котел без постоянного осмотра до остановки и остановки горения от газа системы подачи и полного снижения давления в котле до атмосферного.

Бойлеры, которые не имеют кирпичной кладки, впоследствии останавливая сжигание и закрывая систему газоснабжения, могут остаться без исследований при условии, что котельная заблокирована.. Оператор не обязан допускать к зданию котельной посторонних лиц без разрешения администрации и сопровождать их с администратором.

Операторы котлов должны постоянно проверять измерительные приборы, фитинги, тепловые насосы и предохранительные устройства в следующие периоды.

Обслуживания манометров с поддержкой трехходовых клапанов или заменяющих их клапанов - по крайней мере, один раз при замене.

Предохранительные клапаны - путем ручной детонации, не реже одного раза в замене.

Обслуживания всех насосов - метод кратковременного запуска любого из них в работу, не реже, чем в первый раз в смену.

Необходимо постоянно контролировать плотность фланцевых соединений на паропроводах и высококалорийных линиях, отсутствие утечек из сальников фитингов, безопасность предохранительных клапанов котла и пароперегревателя, правильную работу колонн водяного калибра и т. д. Особая осторожность и осмотрительность являются обязательными при продувке нижнего барабана. Очистку лучше всего выполнять с уменьшенной паропроизводительностью котла. Перед началом продувки проверяют продувочные клапаны, в этом случае по стопам следует обратить внимание на внешнее изображение стержня и гайки сальника. Промывочный трубопровод после клапанов должен быть холодным. Уровень воды в барабане котла до выдувания поднимается на 15-20 мм выше, чем обычно. Необходимо открыть клапан слива вручную, использование удлиненных рычагов не допускается. Очистка выполняется в правильном порядке: сначала клапан полностью открывается из барабана и сначала слегка ослабляется, чтобы нагреть продувочную часть, затем разогрев продувочной части медленно открывается первым клапаном. Затем завершение продувки в начале закрывает 1-й клапан, а затем 2 из барабана (коллекторного) клапана. Очистка нижних щитов должна быть кратковременной, чтобы избежать нарушения циркуляции. Время продувки любого котлоагрегата задается производственной аннотацией, исходя из конструктивных особенностей котла.

6.5 Меры безопасности при ремонте котлоагрегатов

При работе в котельной операторы обязаны четко выполнять требования по технике безопасности для слесарей при ремонте оборудования котельной:

Ремонт систем газоснабжения и котельных установок часто осуществляется при эксплуатации оборудования, то есть в опасных для газа условиях.

Газоопасные работы - это работы, производимые в газообразной среде, при которых: газ, скорее всего, выходит из газопроводов и агрегатов. Работы выполняются только на основе получения соответствующего наряда на данный вид работы.

Чаще всего рассматриваются газоопасные работы: ввод в эксплуатацию систем газоснабжения и отдельных агрегатов (запуск газа), проверка и ремонт надземных и активных газопроводов, оборудования и арматуры газа. Газоопасные работы проводятся под руководством инженерных работ, за исключением проведения ремонтных работ без использования газовой резки на газопроводах с давлением газа не более 0,02 кгс / см2, в котором наибольший диаметр составляет 32 мм, осмотра и вентиляции скважины. Инструкция для перечисленных работ может быть поручена более квалифицированному работнику, назначенному для выполнения работы. Газоопасные работы выполняются не менее чем двумя рабочими, а при работе в скважинах, туннелях, глубоких траншеях и водохранилищах - команда из не менее 3 человек. При выполнении случаев ввода в эксплуатацию систем газоснабжения и котлов должны быть выданы наряды необходимой формы. Работы по ликвидации аварийных случаев производятся без наряда до ликвидации непосредственной опасности для людей и материальных ценностей.

При проведении газоопасной деятельности следует проверить инвентарь, который не дает искры. Инструмент должен быть изготовлен из цветного металла или медного покрытия. Если он недоступен, можно использовать простые инструменты, плотно смазывая его консистентной смазкой. При выполнении опасных для газа видов деятельности запрещено использовать электрическую дрель и другие инструменты, дающие искру. Портативные осветительные приборы должны быть во взрывозащищенном исполнении, разрешено использовать светильники для освещения батарей на подобии. Рабочие, производящие газоопасные работы, должны обладать средствами защиты. Ремонт котлов, работающих в котельной, по-прежнему считается газоопасной деятельностью, и в результате этого должны быть выполнены все совместные меры безопасности, предусмотренные для этих случаев. Окончание ремонта котла осуществляется с разрешения начальника котельной. В случае, если во время ремонтных работ в печи и газопроводах котла или при соединении с открытием барабана и газовой арматуры конструкция котла должна быть отсоединена металлическими заглушками от паропровода, газопровода, калорийной части, продувки паровые или спускные маршруты, а также от газопроводов продувки в сочетании с другими котлами.

Заготовки должны быть вставлены так, чтобы их концы были видны. Прием ремонтного персонала для выполнения ремонтных работ проводится только после проверки руководителем, наличием заглушек и правильностью их установок. Персонал, разрешенный для ремонта, должен сначала быть проинструктирован по правилам защиты, независимо от его квалификации и наличия права заниматься газоопасной деятельностью.

Перед началом работы в камере сгорания или газовых дымоходах котла необходимо проветрить газовую магистраль с помощью дымоудаляющего насоса в течение 10-15 минут. и задержать образец от верхней части печи до недоступности газового загрязнения. Затем, затем через доступные проходы, посмотреть на камеру и убедиться, что в ней нет кирпичной облицовки, которая может рухнуть на рабочих. В случае, когда эти области облицовки становятся очевидными, невозможно продолжить работу до тех пор, пока они не будут устранены. При очистке и ремонте внутренних поверхностей котла необходимо убедиться, что вода полностью слита из котла и хорошо охлаждена. Можно открыть люки и барабаны только с разрешения начальника смены. Чтобы открыть люк барабана, необходимо иметь непроницаемые рукавицы на руках. При производстве корпусов в печи рабочие должны использовать защитные очки. Чтобы дать дымоотвод или вентилятор при работе в топке или дымоходах котла, возможно только после этого предупредить всех работников. Можно работать изнутри барабана котла только тогда, есть наблюдающий, который передает материалы и инструменты, необходимые для ремонта рабочим. Впоследствии, фиксируя поверхности нагрева, как правило, гидравлические испытания котла выполняются со всеми установленными на нем фитингами. При гидравлическом тестировании котла необходимо соблюдать надлежащие меры предосторожности:

1. Не выполняйте проверки, если манометр неисправен;

2. Не исправляйте дефекты фитингов, отдельных труб котла, когда они находятся под давлением (возможно изготовление фланцевых затворов при давлении не более 3 кг / см2);

3. Не держитесь рядом с задвижками, сварными соединениями, фланцами и фитингами, если они находятся под давлением;

4. Нельзя обстукивать сварные швы и участки прокатки труб котла;

При замене отдельных труб металлических экономайзеров и герметизации их соединений с помощью асбестового шнура нельзя проверять прокладку шнура руками и совпадение отверстий на фланцевых соединениях - для этой цели используйте необходимый инструмент.

6.6 Требования безопасности в случае возникновения чрезвычайной ситуации

В случае сбоев в работе оборудования, которое влечёт аварийной ситуации, оператор должен приостановить работу оборудования и уведомить старшего на смене.

Операторы котлов в аварийных случаях обязаны выполнять правила, предоставленные “Производственной аннотацией о работе котельных установок” и “О намерении ликвидировать возможные аварии на котельном и газовом оборудовании”.

6.7 Правила безопасности по завершении работ

После завершения работы оператор должен подготовить оборудование к сдаче в исправном состоянии и целости, сообщить начальству о работе, выполняемой во время смены, о поломках и отклонениях в работе оборудовании, составить соответствующие записи в журнале для метода изменения.

Привести в порядок рабочее пространство, инструменты, устройства, способы защиты.

Замена во время трагедии и даже замена болезненного заменителя запрещены

6.8 Охранно-пожарная сигнализация

Автоматическая установка охранно-пожарной сигнализации предназначена для обнаружения пожара и несанкционированного доступа в котельную и сигнализации об этих событиях.

Автоматическая установка пожарной сигнализации предназначена для своевременного извещения о возникновении возгорания, для возможности локализации пожара в начальной стадии возникновения и указания путей эвакуации, находящихся в здании людей. Организуется система оповещения 2 типа (светозвуковые оповещатели, световые табло “Выход”).

Тип системы - шлейфовая.

В качестве технических средств обнаружения пожара в защищаемых помещениях приняты дымовые пожарные извещатели ИП212-3СМ.

Помещения котельной оборудуются двухрубежной системой охраны. Для организации первого рубежа защиты устанавливаются магнитоконтактные извещатели на дверных проемах и извещатели охранные поверхностные звуковые Стекло-3, реагирующие на разбитие стекла. Для организации второго рубежа защиты в помещениях устанавливаются оптико-электронные извещатели Фотон-10, реагирующие на перемещение в защищаемой зоне людей.

В качестве аппаратуры приема сигналов о срабатывании пожарных извещателей принят НВП “Болид” Сигнал-10.

Сигналы о срабатывании охранно-пожарной сигнализации передаются на АРМ диспетчера котельной, а также представление информации на верхний уровень - в АСДУ и далее в диспетчерские службы.

Резервный канал - сотовая GSM связь.

Автоматическая установка пожарной сигнализации и система оповещения являются потребителями электроэнергии 1-й категории. Электропитание предусмотривается через резервированный источник питания в комплекте с аккумуляторной батареей, обеспечивающей при отсутствии напряжения в сети работу системы в дежурном режиме не менее 24 ч:

- основной ввод - от сети 220В, 50Гц;

- резервный ввод - источник бесперебойного питания.

Шлейфы пожарной сигнализации и оповещения выполняются кабелем КПСВВнг-LS, прокладываемым в лотках сетей сигнализации.

При срабатывании пожарных извещателей приемно-контрольный прибор включает звуковой и световой сигнал тревоги.

Пожарные извещатели установить на потолке защищаемых помещений согласно СП 5.13130.2009:

- дымовые пожарные извещатели - на расстоянии не более 4м от стены и не более 8,5м друг от друга;

- звуковой оповещатель установить на высоте 2,2-2,5м от уровня земли.

Не допускается совместная прокладка цепей напряжением менее 60В с цепями напряжением свыше 60В в одной трубе, профиле. При параллельной открытой прокладке расстояние между проводами и кабелями шлейфов пожарной сигнализации и соединительных линий с силовыми и осветительными проводами должны быть не менее 0,5м.

Возможна замена принятых типов извещателей и оповещателей на аналогичные, имеющие сертификат пожарной безопасности.



7. Автоматизация газового водогрейного котла

7.1 Основные позиции

Автоматизация и диспетчеризация котельной выполнена на базе программно-технического комплекса “КОНТАР” производства ОАО “Московский завод тепловой автоматики”, котловые контроллеры фирмы Viessmann поставляются в комплекте с котлами.

Автоматизация котельной

Схема автоматизации котельной обеспечивает:

- контроль основных параметров работы тепломеханического оборудования;

- автоматическое регулирование процесса сжигания топлива;

- автоматическое каскадное управление котлами;

- поддержание постоянной температуры воды на входе в котлы;

- погодозависимое регулирование температуры воды, подаваемой в контур отопления;

- погодозависимое регулирование температуры ситемы вентиляции;

- автоматическое управление насосами;

- контроль работы оборудования водоподготовки;

- сбор и передачу параметров котельной на АРМ диспетчера и верхний уровень.

Котлы работают по схеме ведущий-ведомый. Управление ведущим котлом выполняет автоматика Vitotronic 100 в комплекте Vitotronic 300-К. Управление ведомым котлом и поддержание температуры на входе котла выполняет автоматика Vitotronic 100. Vitotronic 300-К также осуществляет погодозависимое регулирование температуры контура отопления и системы вентиляции.

Шкаф автоматизации (ША), выполненный на базе контроллеров производства ОАО “Московский завод тепловой автоматики”, предусматривает:

- сбор и передачу основных параметров котельной на верхнийуровень;

- автоматическое управление и контроль работы котлов Ferroli;

- автоматическое управление насосами;

- чередование рабочего и резервного насосов по времени;

- автоматический ввод в работу резервного насоса при аварии рабочего;

- ввод в работу резервного теплообменника;

- поддержание заданного перепада давления в тепловой сети;

- открытие клапана исходной воды;

- открытие клапана ХВО;

- закрытие газового клапана.

Приборы световой сигнализации сосредоточены на блоках управления горелок, устройствах цифрового программного управления, сигналы состояния оборудования отображаются на шкафу ША в котельной и на АРМ диспетчера.

Диспетчеризация котельной

Диспетчеризация котельной представляет собой трехуровневую систему.

Первый уровень обеспечивает сбор и первичную обработку информации с датчиков, построен на узлах учета энергоносителей и контроллерах. Технические средства первого уровня размещаются в помещениях котельной.

Средний уровень построен на базе РС и обеспечивает сбор информации с нижнего уровня, ее обработку, формирование архивов и отчетных документов, а также представление информации на верхний уровень - в АСДУ и далее в диспетчерские службы. Средний уровень включает в себя АРМ диспетчера с установленной локальной SCADA системой, на базе которого реализованы серверные функции. АРМ диспетчера подключается к локальной сети предприятия для обеспечения возможности доступа к базе данных со стороны рабочих мест специалистов. Технические средства среднего уровня располагаются в помещениях котельной.

Верхний уровень построен на базе РС и обеспечивает сбор информации с нижнего уровня, ее обработку, формирование архивов и отчетных документов, представление информации в диспетчерские службы. Верхний уровень включает в себя промышленный сервер АСДУ с установленной локальной SCADA системой, АРМ диспетчерских служб и подключается к локальной сети предприятия для обеспечения возможности доступа к SCADA со стороны рабочих мест специалистов. Для обеспечения удаленного доступа через сеть Интернет на сервер АСДУ дополнительно устанавливается Интернет SCADA. Технические средства верхнего уровня располагаются в помещении серверной МУП "Вологдагортеплосеть", расположенного по адресу ул. Яшина, д. 8а.

Основной канал - используется существующее оборудование оптоволоконной линии связи.

Резервный канал - сотовая GSM связь.

Для обеспечения безопасности людей от поражения электрическим током при косвенном прикосновении проектом предусматривается защитное заземление приборов и электроаппаратуры, для чего все открытые проводящие части последних присоединить к нулевому защитному проводнику (РЕ), в качестве которого используется третий проводник однофазной трехпроводной сети или специальный защитный проводник, входящий в состав контрольного кабеля.

Включение в работу, эксплуатацию и обслуживание аппаратуры контроля и регулирования необходимо производить в строгом соответствии с инструкциями заводов-изготовителей.



7.2 Автоматизация газоснабжения (внутренние устройства)

Схема автоматизации газоснабжения обеспечивает:

- контроль основных параметров работы газового оборудования;

- световую и звуковую сигнализацию в помещении котельной ;

- контроль загазованности метаном (СН4) и угарным газом (СО) помещения.

Контроль загазованности помещения природным и угарным газом осуществляется с помощью блока управления RGY 000 МВ Р4, который размещается в шкафу ША. К блоку управления подключаются 2 сенсора загазованности по метану (СН4), один из которых взрывозащищенный размещается в ГРУ, и 2 сенсора загазованности по угарному газу (СО). Сенсоры по СН4 устанавливаются на расстоянии 0,3 м ниже потолка для обнаружения природного газа в местах возможной его утечки в помещении котельной. а сенсоры по СО - на высоте 1,5 м от уровня пола. Световая и звуковая сигнализация обеспечивается шкафом ША.

Аварийные сигналы передаются на АРМ диспетчера, установленный в котельной, а также на сервер АСДУ МУП “Вологдагортеплосеть”, расположенный по адресу ул. Яшина, д. 8а.

Электрические проводки автоматизации выполняются проводами марки ПВСнг-LS и кабелем марки МКЭШ в металлических лотках. Изделия для прокладки электрических проводок учтены в комплекте ЭОМ.

Для обеспечения безопасности людей от поражения электрическим током при косвенном прикосновении проектом предусматривается защитное заземление приборов и электроаппаратуры, для чего все открытые проводящие части последних присоединить к нулевому защитному проводнику (РЕ), в качестве которого используется третий проводник однофазной трехпроводной сети или специальный защитный проводник, входящий в состав контрольного кабеля.

Молниезащиту дымовых труб присоединить к заземляющему устройству здания. Свечи котельной попадают в зону действия молниезащиты дымовых труб.

7.3 Электрическое освещение и силовое электрооборудование

По степени надежности электроснабжения электроприемники проектируемой установки относятся ко II категории. Расчетная нагрузка 50,21 кВт, расчетный ток 89,9 А.

Проектом предусматривается электроснабжение по двум вводам.

На вводе кабеля в котельную запроектирован щит вводно-распределительный индивидуального изготовления с устройством АВР. Щит оборудован для учета электроэнергии трехфазным электронным счётчиком Меркурий 230ART.

Электропроводка выполняется открыто кабелями марки ПВСнг-LS, ВВГнг-LS, ПВ3,ПВ1 прокладываемыми в лотках.

Проектом предусмотрено рабочее, аварийное и ремонтное освещение.

Рабочее освещение котельной выполнено светильниками с люминесцентными лампами Arctcic236. В качестве аварийного освещения используются часть рабочих светильников со встроенными аккумуляторами. Ремонтное освещение осуществляется с помощью переносных ламп накаливания на пониженное напряжение (12В).

Силовыми электроприемниками являются электродвигатели тепломеханического оборудования. Для распределения электроэнергии проектом предусматривается использование щита вводно-распределительного (ЩВР), щита управления насосами (ЩУН) с автоматическими выключателями на вводе и на отходящих линиях. В качестве аппаратуры пуска и управления используются устройства программного управления, блоки автоматического управления, электромагнитные пускатели.

Для обеспечения безопасности людей от поражения электрическим током в проектируемой котельной предусмотрены следующие виды защиты: установка дифференциальных автоматов, заземление, дополнительная система уравнивания потенциалов.

Все открытые проводящие части электрооборудования присоединить к нулевому защитному проводнику (РЕ), в качестве которого используется третий проводник однофазной трехпроводной линии и пятый (четвертый) проводник трехфазной пятипроводной (четырехпроводной) линии, подключаемый к РЕ-шине щитов.

Основная система уравнивания потенциалов выполнена на вводе в здание, все металлические трубы коммуникаций, входящие в котельную, присоединить к ГЗШ при помощи провода ПВ3 сеч. 25 ммІ. Молниезащиту дымовых труб присоединить к заземляющему устройству. Свечи котельной попадают в зону действия молниезащиты.

В помещении котельной предусмотрена дополнительная система уравнивания потенциалов. Для этого по периметру стен котельной на высоте 0,3м от пола проложена стальная полосу 40х4мм, к которой при помощи проводников (провод ПВ3 сеч. 6,0 ммІ с изоляцией желто-зеленого цвета) присоединить сторонние проводящие части котельной (металлические трубопроводы, корпуса оборудования, кабельные лотки). Полосу присоединить к РЕ-шине ЩВР.

Тип системы заземления - TN-C-S.

Все соединения систем заземления и уравнивания потенциалов должны соответствовать требованиям ГОСТ 10434 к контактным соединениям класса.

Спецификация на технические средства автоматизации представлена в приложении 2.



7.4 Технико-экономическое обоснование автоматизации

Автоматизация позволяет человеку избавиться от необходимости в механизмах прямого управления. Роль человека в производственном процессе заключается в настройке, регулировании, обслуживании и контроле автоматизации своих действий. Автоматизация позволяет не только облегчить не только физическую, но и умственную работу человека. Ремонт средств автоматизации в рабочем состоянии, требует высокого уровня квалификации рабочего персонала.

По степени автоматизации, Теплоэнергетика, по праву, занимает одно из ведущих мест среди других отраслей промышленности. Процессы, происходящие на теплоэлектростанциях и различных котельных, носят непрерывный характер, но при этом выработка тепла в любой момент времени должна соответствовать нагрузке. Автоматизация предлагает ряд преимуществ:

1) обеспечивает небольшое количество рабочего персонала, т. е. повышает его производительность;

2) изменяет характер работы персонала;

3) повышает уровень безопасности и надежности оборудования;

4) увеличивает эффективность котла.

Автоматизация котлов состоит из автоматического управления, дистанционного управления, технологической защиты, терморегулирования, технологической блокировки и сигнализации.

Автоматическое управление обеспечивает непрерывность процессов в котельной (водоснабжение, горения и др.).

Дежурный персонал может дистанционно запускать и останавливать котел, переключать и регулировать его механизмы на расстоянии, с помощью пульта дистанционного управления, где сосредоточены приборы управления.

Тепловой контроль над котлом и его оборудованием осуществляется с помощью показывающих и регистрирующих устройств, работающих в автоматическом режиме. Приборы постоянно контролируют процессы, происходящие в котле, или подключаются к объекту измерения обслуживающим персоналом или информационно-вычислительной машиной. Приборы теплового контроля размещаются на панелях, пультах управления максимально удобны для контроля и обслуживания.

Технологические блокировки выполняют в заданной последовательности ряд операций при пуске и остановке механизмов котлов, а также в тех случаях, когда технологические защиты срабатывает. Блокировки исключают неправильные операции при обслуживании котла, обеспечивают отключение в необходимой последовательности оборудования в случае возникновения чрезвычайной ситуации. Система сигнализации оповещает дежурный персонал о состоянии оборудования, предупреждают о приближении параметра к опасному значению, сообщает об аварийной ситуации в котельной и ее оборудования. Используются звуковая и световая сигнализация.

Эксплуатация котлов должна осуществляться в строгом соответствии с законами, правилами, нормативными актами и руководящими принципами, в частности, в соответствии с "правилами устройства и безопасной эксплуатации водогрейных котлов "Госгортехнадзора," Правилами технической эксплуатации электростанций и сетей", "Правилами технической эксплуатации тепловых станций и тепловых сетей" и др.

Эксплуатация котлов производится по производственным заданиям, составленным в соответствии с планами и графиками освоения тепловой энергии, расхода топлива, расхода электроэнергии для собственных нужд, операционным журналом, в котором хранятся приказы руководителя и записи дежурного персонала о работе оборудования, а также ремонтной книжкой, в которой записываются данные о замеченных дефектах и мероприятиях по их устранению

Должны быть первичные Ведомости, состоящие из ежедневных ведомостей по блокам и регистратора и вторичной отчетности, включающей сводные данные по котлам за определенный период. Каждому котлу присваивается свой номер, все коммуникации окрашены в определенный условный цвет, установленный ГОСТ-ами. Установка котлов в помещении должна соответствовать правилам Госгортехнадзора, требованиям безопасности, санитарным нормам, требованиям пожарной безопасности.



8. Экологическое обоснование проекта

Большое количество статей в специализированных изданиях по обозначенной тематике уделено проблеме выбросов котельных. Горелочные устройства, дающие большой вклад в ухудшение экологической ситуации, подробно рассматривается в статьях, авторы предлагают различные технические решения по снижению выбросов.

Котельные коммунально-бытового сектора и промышленных предприятий с котлами мощностью от 2 до 20 МВт следует отнести к группе потребителей, где сжигание больших количеств топлива происходит с недостаточной полнотой и относительно низким КПД.

Главной проблемой в области совершенствования сжигания топлива является необходимость одновременного решения сложных и часто взаимоисключающих задач повышения экономичности его сжигания и уменьшение выбросов вредных веществ в атмосферу. В современной научно-технической терминологии одновременное решение этих задач формулируется как энергоэкологическая оптимизация сжигания топлива.

Основными вредными веществами, которые образуются при сжигании органического топлива, могут являться оксиды азота, углерода и серы, сажа, и прочие вещества. С учетом токсичности и объемов выбросов вклад оксидов азота NOх в в долю загрязнения атмосферного воздуха городов при сжигании топлива можно оценить в 30-35 %, затем следуют SO2, CO, твердые частицы и другие вредные вещества, т. е. количество выбросов NOх определяет уровень экологического совершенства котельного оборудования, особенно при сжигании газового топлива. Теория образования оксидов азота в пламени горящего топлива находится в непрерывном развитии, но в настоящее время можно выделить три основных механизма образования NOх: термический, быстрый и топливный. При факельном сжигании природного газа в топках котлов образование оксида азота протекает по термическому и быстрому механизмам. При сжигании мазута к термическим и быстрым NOх могут добавиться топливные (в зависимости от содержания азота в топливе).

Снижение интенсивности образования NOх можно обеспечить уменьшением температуры горения и концентрации свободного кислорода в реакционной зоне. Выход топливных NOх слабо зависит от температуры, но сильно -- от избытка воздуха. Эти факты в большей мере определяют логику авторов статьи в подходе к проблеме энергоэкологической оптимизации сжигания топлива.

Можно отметить ряд направлений, подобных оптимизации:

-автоматизация работы котла;

-технологическое назначение: меры режима, различные варианты поэтапного сжигания топлива, рециркуляция дымовых газов и другие события, которые активно внедряются в последние годы на котлах с пылеугольным и газовым маслами;

-структурное обозначение: совершенствование узлов котлоагрегата, печи и горелочных устройств;

- очистка продуктов сгорания, невыгодная с точки зрения затрат энергии, но важная в некоторых случаях;

- Использование тепла отходящих газов и уменьшение потерь тепла.

Авторы записки рассматривают более перспективное направление энергетической и экологической оптимизации оборудования как технологическое, направленное на причины и механизмы формирования вредных выбросов. Ряд технологий позволяет добиться большего эффекта при очень ограниченных капиталовложениях с поддержкой автоматизации контроля горения.

Принимая во внимание состояние активного парка котельных, имеющих физически и морально старые, но эффективные системы автоматического управления, неотъемлемой частью или начальным этапом всеобъемлющего вывода, можно улучшить системы автоматики.

На текущий день основная часть отопительных котельных работает на режимах, согласно которым количество воздуха для горения не зависит от конфигурации топливных данных и состояния оборудования. Системы автоматизации не оснащены устройствами для контроля состава отработанных газов, а котлы часто работают с ручной регулировкой подачи топлива и воздуха для сжигания. При составлении карты режима количество воздуха, подаваемого на сжигание, сознательно увеличивается, чтобы исключить химический недожог, вызваный изменением тепла сгорания топлива, температуры воздуха или других оснований. В процессе эксплуатации оператор визуально определяет качество горения, в результате чего воздушный поток имеет возможность расти еще больше. Все это приводит к чрезмерному потреблению топлива и переоценке загрязняющих веществ в атмосфере.

Можно приблизить работу котла к параметрам карты настройки режима, имея информацию о содержании свободного воздуха в отходящих газах.

Более экономичный и эффективный метод снижения образования вредных выбросов в печи с одновременной экономией топлива. В этом случае необходимо поддерживать подачу воздуха так, чтобы значение коэффициента находилось в узкой области, нижняя граница которой определяет наличие отпечатков монооксида углерода (на уровне 50-200 об / мин) , а верхний предел - увеличение тепловых потерь с отходящими газами и увеличение интенсивности образования оксидов азота, сопровождающих повышение концентрации свободного воздуха.

К проблемам применения данного способа стоит отнести сложность получения высококачественой топливовоздушной смеси для исключения химического недожога. Особенно это важно при небольших нагрузках котла, когда в целях регулирования расхода давление воздуха снижают до критического значения, при котором горелочное устройство не может обеспечить аэродинамические условия интенсивного смесеобразования в корне факела. Это может вызывать увеличение потерь теплоты от химического недожога топлива и снижение экологичности работы котлоагрегата вследствие выбросов высокотоксичного оксида углерода. Для избежания подобных ситуаций при наладке идут на увеличение расхода воздуха, что в свою очередь ведет к возрастанию потерь теплоты с уходящими газами.

Основной причиной, ограничивающей сжигание топлива с предельно низким коэффициентом избытка воздуха, является сложность поддержания оптимального соотношения топливо - воздух на границе возникновения химического недожога. Обеспечить это можно только на базе различных микропроцессорных систем регулирования, для организации работы которых в свою очередь необходима информация о составе уходящих газов.

Для получения оптимального регулирующего воздействия необходимо иметь информацию о содержании как свободного кислорода О2, так и продуктов химического недожога СО + Н2 + СН4 в дымовых газах, сумму концентрации которых удобно представлять в виде эквивалентной концентрации оксида углерода (СО)ЭКВ.

Только имея комплексную информацию о содержании О2 и СО в продуктах сгорания, можно добиться экологически чистого и экономичного сжигания топлива с учетом изменения технологической нагрузки, состава топлива, температуры топлива и воздуха, климатических параметров и прочих условий, определяющих процесс горения.

Автоматическую коррекцию соотношения топливо-воздух осуществляет дополнительно установленный регулятор, который получает сигналы от анализаторов остаточного кислорода и продуктов химического недожога в дымовых газах. Датчики кислорода и оксида углерода устанавливают непосредственно в газоход за котлом.



заключение

Проект газовой котельной по ул. Пошехонское шоссе, д. 36а в г. Вологда. Разработан в соответствии с СП 89.13330.2011 "Котельные установки", СП 41-104-2000 "Проектирование автономных источников теплоснабжения".

Котельная автоматизированная водогрейная, по надежности теплоснабжения относится к 2 категории, по надежности отпуска тепла - к 2 категории.

Потребность в теплоте составляет: 4,23 МВт (3,64 Гкал/ч), в том числе:

- отопление - 3,20 МВт (2,75 Гкал/ч);

- горячее водоснабжение - 0,074 МВт (0,064 Гкал/ч);

- вентиляция - 0,028 МВт (0,024 Гкал/ч);

- перспектива - 0,77 МВт (0,662 Гкал/ч).

К установке приняты три низкотемпературных водогрейных котла Vitoplex 200 SX2А 1600 кВт фирмы .Viessmann

Расчетная теплопроизводительность котельной - 4 800 000 Вт.

Схемой теплоснабжения предусматривается использования следующего оборудования:

- циркуляционный насос котлового контура насос Wilo IL80/170-2 3 шт;

- циркуляционный насос теплосети Wilo МНI 405 3 шт;

- два мембранных расширительных бака фирмы “Reflex” для компенсации расширения воды в тепловой сети N 1000 6 бар;

- три мембранных расширительных бака фирмы “Reflex” для компенсации расширения воды в контурах котлов N 200 6 бар;

- Запорная и регулирующая арматура котельной принята фирмы “Danfoss”.

Газоснабжение котельной предусмотрено от газопровода высокого давления к существующей котельной ф159 мм. Для снижения давления с высокого на среднее проектом предусматривается установка газорегуляторной установки с одной линией редуцирования, байпасом и узлом учета расхода газа RG/2MВ, Madas в помещении котельного зала.

Газовое оборудование котельной запроектировано с учетом работы на газе низкого давления, с установкой на котле автоматики безопасности и регулирования.

Расчетный расход газа на котельную при максимальной производительности трех котлов составляет 573,0 м3/ч, при минимальной производительности на летний период - 34,0 м3/ч.

Газовое оборудование, принятое к установке, имеет сертификаты Госстандарта России и разрешение Федеральной службы по технологическому надзору России на выпуск и применение.



СПИСОК использованных источников

1. СП 131.13330.2012. Свод правил. Строительная климатология: актуализированная редакция СНиП 23-01-99: утв. Минрегионом РФ 30.06.2012 №275. - Введ. 01.01.2013. - Москва: ФАУ “ФЦС”, 2012. - 52 с.

2. СП 42-101-2003. Свод правил по проектированию и строительству. Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб: - одобрен от 26.06.2003 г. №112 - Введ. 08.07.2003 - Москва: Госстрой России ГУП ЦПП, 2003. - 237 с.

3. Ионин, А.А. Газоснабжение: учеб.для вузов / А.А. Ионин. - Москва: Стройиздат, 1989. - 439 с.

4. Автоматизация систем теплогазоснабжения и вентиляции: учебное пособие для вузов / сост. О.А. Мухин. - Минск, 1986 - 265 с.

5. Методические рекомендации по оценке эффективности проектов / Минэкономики РФ, Минфин РФ, Госстрой РФ, Москва, 1999.- 214 с.

6. Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления: ПБ 12-529-03; введ. 18.03.2003. - Москва: ИНФРА-Москва, 2009. - 146 с.

7. ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования. - Введ. 01.07.1992. - Москва: Издательство стандартов, 1996. - 63 с.

8. Газоснабжение: методические указания к курсовому и дипломному проектированию / сост. Е.В. Сыцянко. - Вологда: ВоГТУ, 2012. - 40 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

(обязательное)

Средства измерения и автоматизации котла

Таблица П1.1 - Метрологическая карта средств измерения котла марки “Vitoplex 200 SX2А”

№ п/п	Наименование оборудования	Пределы измерений	Диапазон показания шкалы прибора	Длина шкалы	Цена деления прибора	Чувствительность прибора	Класс точности	Погрешность измерения
1	2	3	4	5	6	7	8	9
11.	Теплосчетчик СТ 10	5-150°C	-	-	-	-	C	± 2 %
22.	Тепловычислитель ВТЭ-1	0-150°C	-	8				±0,3%
33.	Счетчик крыльчатый Ду 25ВСХ-25	+5-50°C	-	-	0.0005м3	0,05м3/ч	А, Б	-
44.	Манометр с трубчатой пружиной ДМ02-100-1-G1/2-0..6-1.5	0-1000 бар	-	-	20 бар	-		± 0,6 %
.4.	Биметаллический термометр ТБ-080-2-0...120-40-2,5	0-120°C	-	-	1 °C	-	||	±0,5°C
.5.	Биметаллический термометр ТБ-080-2-0...120-60-2,5	0-120°C	-	-	1 °C	-	||	±0,5°C
66.	Воздухоотводчик автоматический Ду 15 Wind	-	-	-	-	-		-
77.	Ротационный счетчик газа RVGG65	0,6-650 м3/ч	-	-	-	0,1 м3/ч	||	1,5 %
88.	Ротационный счетчик газа RVGG25	0,6-650 м3/ч	-	-	-	0,1 м3/ч	||	1,5 %
.9.	Манометр с трубчатой пружиной ДМ93-100- G1/2-0	01-160 МПа	-	-	0,05 МПа	-	|	-
.10.	Напоромер с мембранной коробкой НМ96-100-G1/2-400	0-40кПа	-	-	0,5 кПа	-	|	-

Таблица П1.2 - Спецификация на технические средства автоматизации газового котла

Позиция	Наименование	Условное графическое изображение	Кол-во
1.	Теплосчетчик СТ 10		1
2.	Тепловычислитель ВТЭ-1		2
3.	Счетчик крыльчатый ВСХ-25		1
4.	Манометр с трубчатой пружиной ДМ02-100-1-G1/2-0..6-1.5		29
5.	Биметаллический термометр ТБ-080-2-0...120-40-2,5		10
6.	Биметаллический термометр ТБ-080-2-0...120-60-2,5		6
7.	Ротационный счетчик газа RVGG25		1
8.	Ротационный счетчик газа RVGG40		2
9.	Манометр с трубчатой пружиной ДМ93-100- G1/2-0		1
10.	Напоромер с мембранной коробкой НМ96-100-G1/2-400		2



ПРИЛОЖЕНИЕ 2

(обязательное)

Технические характеристики оборудования

Таблица П2.1 - Технические характеристики котлов VIESSMANN

Наименование	Размерность	Величина
1	2	3
1. Теплопроизводительность	кВт	1600
2. Вид топлива	-	газ
3. Доп.избыточное рабочее давление	бар	6
4. Объем котловой воды при минимальном уровне воды, л	л	1960
5. Аэродинамическое сопротивление	Па	5,3
6. Габаритные размеры, (дл., шир., выс.), мм	мм	2920х1485х2140
7. Полная масса котла с теплоизоляцией	т	3065
8. Расход топлива	м3/ч	189,0
9. Коэффициент полезного действия	%	94
10. Температура уходящих газов	0С	185
11. Допустимая температура теплоносителя	0С	110

Таблица П2.2 - Основные характеристики насоса Wilo МНI 405

№ п/п	Наименование показателя	Значение	Ед. изм.
1	2	3	4
		Технические характеристики
1	Марка насоса	Wilo МНI 405
2	Производительность насоса	8	м3/ч
3	Напор	40	М
4	КПД	79	%
5	Количество (с резервным)	3	шт.
6	Частота вращения	2950	об/мин
7	Мощность электропривода	2	кВт

Таблица П2.3 - Основные характеристики насоса Wilo IL80/170-2

№ п/п	Наименование показателя	Значение	Ед. изм.
1	2	3	4
		Технические характеристики
1	Марка насоса	Wilo IL80/170-2
2	Производительность насоса	50	м3/ч
3	Напор	10	м
4	КПД	84	%
5	Количество (с резервным)	3	шт.
6	Частота вращения	1450	об/мин
7	Мощность электропривода	5.5	кВт

Размещено на Allbest.ru

...