Невязка
теплового баланса составила 1,8 %, расчет считаем верным.
4. Выбор
оборудования
Таким образом, на основании расчетов тепловой схемы
котельной предусматривается установка четырех водогрейных котлов КВ-ГМ-30-150.
Для каждого котла устанавливается: дымосос Д-13,5x2, n = 750 об/мин с
электродвигателем мощностью 55 кВт; дутьевой вентилятор ВД-15,5, n = 750 об/мин с
электродвигателем мощностью 55 кВт.
Сетевые насосы водогрейных котлов являются ответственными элементами
тепловых схем. Сетевые насосы выбирают по расходу сетевой воды G, т/ч. В котельной с
водогрейными котлами и подогревателями сетевой воды должно быть установлено не
менее двух сетевых насосов. Определив по расчету Gmax = 358,8 кг/с =
1291,6 т/ч.
Выбираю в качестве сетевых насосов три центробежных насоса WILLO-IL 150/320-37/4 (два
рабочих, один резервный). Для покрытия летней нагрузки Grвс = 128,6 кг/с =
462,9 т/ч устанавливаем дополнительно два рабочих и один резервный
центробежные насосы WILLO-IL 150/300-30/4.
Сетевые насосы устанавливаются на обратной линии тепловых сетей,
где температура сетевой воды не превышает 70°С.
Рециркуляционные насосы устанавливают для повышения температуры
воды на входе в котел путем подмешивания горячей воды из прямой линии
теплосетей. Подача рециркуляционных насосов определена при расчете тепловой
схемы. Gpeu = 67,2 кг/с.
Выбираем два насоса (один резервный) WILLO-IL 100/5-21 BF.
Для восполнения утечек воды устанавливают подпиточные насосы.
Количество воды для покрытия утечек из закрытых теплофикационных систем
принимают равным 0,5% от объема воды в трубопроводах системы, а подача
подпиточного насоса выбирается вдвое больше для возможности аварийной подпитки
сетей. Выбираем два насоса (один резервный) MVI 410/PN 16 3.
Для подачи воды от источника водоснабжения котельной -водопровода
жилого района - в систему водоподготовки, устанавливают сетевые насосы. Подача
этих насосов определяется максимальной потребностью в химически очищенной воде
и расхода ее на собственные нужды химводоочистки. Gсв = 5,55 кг/с.
Выбираю два насоса (один резервный) WILLO-IL-E 80/9-48 BF R1.
Для обеспечения надежной работы котельной со стальными водогрейными
котлами обязательно удаление из воды растворенных в ней коррозионно-активных
газов - кислорода и свободной углекислоты. Расход деаэрированной воды равен
4,62 кг/с = 16,6 т/ч.
Для создания вакуума и удаления газов из деаэратора используют вакуумные
насосы. Выбираем ВК-25 с подачей 4-50 м3/мин. Один рабочий и один
резервный.
Подогреватели исходной и химочищенной воды:
Выбираем два водоводяных теплообменника ПВ-Z-l 1 с поверхностью
нагрева 5,89 м и ПВ-Z-IO с поверхностью нагрева 6,9 м .
5. Охрана
окружающей среды
В настоящее
время с увеличением мощностей промышленных объектов, концентрацией жилых и
общественных зданий вопросы охраны окружающей среды приобретают исключительное
значение.
5.1 Вещества,
загрязняющие окружающую среду
Основным
источником образования вредных веществ при работе котельной являются
котлоагрегаты. При горении газа в атмосферу поступают следующие вредные
вещества:
-
окись
углерода;
-
окислы
азота;
-
сернистый
ангидрид;
5.2
Мероприятия по охране окружающей среды
При
сжигании различных топлив, наряду с основными продуктами сгорания (СО2,
Н2О, NO2) в атмосферу поступают загрязняющие
вещества в твердом состоянии (зола и сажа), а также токсичные газообразные
вещества – серный и сернистый ангидрид (SO2, SO3). Все продукты неполного сгорания
являются вредными (CO, CH4, C2H6).
Окислы азота
вредно воздействуют на органы дыхания живых организмов и вызывают ряд
серьезных заболеваний, а также разрушающе действуют на оборудование и материалы,
способствуют ухудшению видимости.
Окислы азота
образуются за счет окисления содержащегося в топливе азота и азота воздуха, и
содержатся в продуктах сгорания всех топлив. Условием окисления азота воздуха
является диссоциация молекулы кислорода воздуха под воздействием высоких температур
в топке. В результате реакции в топочной камере образуется в основном окись
азота NO (более 95%). Образование
двуокиси азота NO2 за счет доокисления NO требует значительного времени и
происходит при низких температурах на открытом воздухе.
В воде NO практически не растворяется.
Очистка продуктов сгорания от NO и других
окислов азота технически сложна и в большинстве случаев экономически
нерентабельна. Вследствие этого, усилия направлены в основном на снижение
образования окислов азота в топках котлов.
Радикальным
способом снижения образования окислов азота является организация
двухстадийного сжигания топлива, т. е. применение двухступенчатых горелочных
устройств. Поэтому в первичную зону горения подается 50-70% необходимого для
горения воздуха, остальная часть воздуха поступает во вторую зону, т.е.
происходит дожигание продуктов неполного сгорания.
Снижение
температуры подогрева воздуха и уменьшение избытка воздуха в топке тоже
уменьшает образование окислов азота, как за счет снижения температурного
уровня в топке, так и за счет уменьшения концентрации свободного кислорода.
Защита
воздушного бассейна от загрязнений регламентируется предельно допустимыми
концентрациями вредных веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов. Предельно
допустимая концентрация (ПДК) вредного вещества в воздухе является критерием
санитарной оценки среды.
Под предельно
допустимой концентрацией следует понимать такую концентрацию различных веществ
и химических соединений, которая при ежедневном воздействии на организм
человека не вызывает каких-либо патологических изменений или заболеваний.
ПДК атмосферных
загрязнений устанавливается в двух показателях: максимально-разовая и
среднесуточная.
Для двуокиси
азота (NO2) - основного загрязняющего
вещества при работе котельной на природном газе, предельно допустимая максимально-разовая
концентрация равна 0,085 мг/м3, среднесуточная - 0,04 мг/м3.
При одновременном
совместном присутствии в выбросах веществ однонаправленного вредного действия
их безразмерная суммарная концентрация не должна превышать 1.
,
где:
С1, С2,
С3, Сn - фактические концентрации
вредных веществ в атмосферном воздухе, мг/м3.
ПДК1,
ПДК2, ПДК3, ПДКn - предельно допустимая концентрация вредных веществ в атмосферном
воздухе, мг/м3.
Любые газы
подлежат рассеиванию в атмосфере, даже если они не токсичны. Основным методом
снижения концентрации выбросов на уровне земли является рассеивание их через
высокие дымовые трубы. Из дымовых труб поток газов выбрасывается в высокие
слои атмосферы, перемешивается с воздухом, за счет чего концентрация вредных
веществ на уровне дыхания снижается до нормативного значения.
