Реконструкция бойлерных установок с применением пластинчатых теплообменников (стр. 12 из 22)
Увеличение напора при применении пластинчатых бойлеров составляет почти 4 м. В данном случае не требуется увеличивать напор насосов.
В действующей установке применены насосы типа КРНА-400/700/64М,
типа 10НМКх2 общей производительностью 4500
. Насосы типа КРНА были введены в работу в 1997 году при реконструкции.Как показывает опыт, при замене этих четырёх насосов тремя насосами типа СЭ1250-140-11 общей производительностью 3750
обеспечивается необходимый напор в системе.Насосы СЭ –центробежные горизонтальные спирального типа с рабочим колесом двухстороннего входа, одноступенчатый с приводом от электродвигателя. Технические характеристики насосов представлены в таблице 16.
Таблица 16
| Показатель | Значение |
Расход воды,  | 1250 |
| Напор, м | 140 |
| Допускаемый кавитационный запас, м | 7,5 |
| Температура перекачиваемой воды, ˚С (не более) | 180 |
| КПД, % (не менее) | 82 |
Мощность (при  ,  ), кВт | 3 |
| Мощность электродвигателя, кВт | 630 |
| Частота вращения, об./мин. | 1500 |
3.9Выбор арматуры
3.9.1 Выбор задвижек
Задвижки относятся к запорной арматуре. Они предназначены для закрытия и открытия прохода трубопровода к бойлерам.
Для трубопроводов бойлеров диаметром 200 мм выбираем задвижки типа 30с41нж с электроприводом. Это клиновая задвижка с выдвижным шпинделем, фланцевая. Присоединение к трубопроводу – фланцевое с присоединительными размерами по ГОСТ 12815 – 80. Задвижка этого типа предназначена для работы как с паром, так и с водой давлением до 16 ата.
Для трубопроводов бойлеров диаметром 500 мм выбираем задвижки типа 30с964нж с электроприводом. Это клиновая задвижка с выдвижным шпинделем, фланцевая. Присоединение к трубопроводу – фланцевое с присоединительными размерами по ГОСТ 12815 – 80. Задвижка этого типа предназначена для работы как с паром, так и с водой давлением до 25 ата.
Технические характеристики задвижек представлены в таблице 17.
Таблица 17
| Тип задвижки | Длина задвижки, мм | Материал корпуса | Масса задвижки, кг |
| 30с964нж | 292 | Углеродистая сталь | 310 |
| 30с964нж | 700 | Углеродистая сталь | 1380 |
3.9.2 Выбор регулирующих клапанов
Клапан предназначен для регулирования расхода или других параметров путём изменения проходного сечения. Клапаны устанавливаются на трубопроводы подвода пара к бойлерам.
Для трубопроводов бойлеров диаметром 200 мм выбираем клапаны типа 6с-9-4, работающие с давлением до 100 ата.
Для трубопроводов диаметром 500 мм выбираем клапаны типа 12с-1, работающие с давлением до 63 ата.
Приборы автоматического регулирования.
Автоматические регулирующие устройства служат для регулирования теплового и гидравлического режимов работы тепловых сетей и теплофикационных установок.
Регулятор и объект регулирования составляют систему автоматического регулирования (САР), которая может осуществлять регулирование по отклонению регулируемого параметра, по компенсации возмущения (нагрузки объекта) и комбинированное - по отклонению и по возмущению.
По реализуемому закону регулирования регуляторы могут быть астатическими (интегральными – И), статическими (пропорциональными – П), изодромными (пропорционально-интегральными – ПИ), позиционными.
По наличию и роду используемой для работы энергии они могут быть прямого действия (без использования вспомогательной энергии) и косвенного действия (непрямого) – электрическими и гидравлическими.
Более экономичную работу оборудования обеспечивают электрические (электронные) регуляторы и исполнительные устройства.
Электронный блок регуляторов выбирается по количеству сигналов, по типу входных сигналов, по закону регулирования и по выходным параметрам.
Система регулирования параметров бойлеров состоит из следующих элементов:
- первичного прибора – датчика – преобразующего теплотехнические параметры в электрический сигнал;
- блоков ручного управления с встроенными указателями положения исполнительных механизмов и токовых задатчиков;
- пусковых устройств, предназначенных для усиления мощности выходного сигнала регуляторов до величины, достаточной для включения электродвигателя исполнительного механизма;
- исполнительными механизмами, которые предусматривают возможность ручного управления регулирующим органом по месту, снабжёнными конечными выключателями и датчиком указателя положения.
На бойлерах установлены регуляторы давления пара (только на пиковом), регуляторы расхода пара, регуляторы температуры воды и регуляторы уровня конденсата.
В качестве датчиков давления применяются манометры и дифференциальные манометры. Технические характеристики манометров представлены в таблице 18.
Для регулирования расхода применяют расходомеры. В теплотехнической практике наибольшее распространение получило измерение расхода по перепаду давлений на стандартном сужающем устройстве – измерительной диафрагме. В комплект прибора входят: измерительная диафрагма; дифференциальный манометр и вторичный показывающий прибор. Измерительные диафрагмы – камерные, типа ДК, в которых отбор осуществляется из кольцевых камер, чем обеспечивается большая точность и удобство измерения. Диафрагмы выполнены из нержавеющей стали 1Х18Н9Т.
Технические характеристики диафрагмы представлены в таблице 19.
В качестве датчиков температуры целесообразно применять термопреобразователи сопротивления. Технические характеристики термопреобразователей представлены в таблице 20.
Монтаж термопреобразователей сопротивления осуществляется с помощью патрубков (бобышек) и штуцеров на защитной арматуре. Преобразователи устанавливаются на трубопроводах перпендикулярно потоку или под углом навстречу потоку. Рабочий спай термоэлектрического преобразователя должен находиться на оси потока. Длина рабочей части преобразователя должна превышать радиус трубопровода на 50 – 60 мм.
Таблица 18
| Наименование | Тип | Класс точности | Габариты | Предел измерения, МПа |
| Манометры мембранные электрические бесшкальные с выходом 0 – 5 мА | ММЭ | 1 | 240х210х223 | 1,0 |
Таблица 19
| Параметр | Диафрагма камерная ДК |
| Класс | 1,5 |
| Внутренний диаметр трубопровода, мм | 200 |
| Условное давление, кгс/см2 | 25 |
| Число пар отборов импульсов | 1 - 4 |
Таблица 20
| Параметр | ТСМ - 6097 |
| Предел измерения, ˚С | -50 - + 150 |
| Показатель тепловой инерции, с | 4 |
| Длина монтажной части, мм | 160 |
| Способ крепления | Неподвижный штуцер М20х1,5 |
Сигналы от термометров сопротивления преобразуется в токовый сигнал 0 – 5 мА в блоках БУС – 10.
Для регулирования уровня конденсата применяются регулирующие клапаны РК–1 с мембранным гидроприводом. Плотнозапорная конструкция клапана позволяет применять его в схемах автоматической защиты объектов теплоснабжения. Регулирующий орган собирают по схеме «нормально открыт» и «нормально закрыт». Клапаны предназначены для работы при давлении среды до 16 кгс/см2 и температуре до 180 ˚С. Давление рабочей среды на гидропривод клапана должно составлять 2 - 10 кгс/см2.
Блоки ручного управления БРУ – 42 с встроенными указателями положения исполнительных механизмов и токовые задатчики типа РЗД – 22 выпускаются ПО «Промприбор» г. Чебоксары.
Пусковые бесконтактные устройства – типа ПБР – 3А, ФЦ – 0610.
Исполнительные механизмы типа МЭО являются электрическими однооборотными исполнительными механизмами с постоянной скоростью.
Для автоматического регулирования используются многофункциональные микропроцессорные контроллеры Ремиконт Р – 130. Ремиконт связан с персональным компьютером.
3.11 Расчёт экономии тепловой энергии за счёт реконструкции бойлерной установки
Как указывалось выше, экономический эффект от реконструкции бойлерной установки заключается в увеличении эффективности работы периферийного по отношению к аппарату теплового оборудования.
Паровая турбина относится к такому оборудованию.
Пар в бойлеры поступает от турбины типа ПТ-65/75-130/13 производительностью 147 Гкал/ч с регулируемыми отборами. Рабочий процесс турбины разбит на три части: часть высокого давления, часть среднего давления, часть низкого давления. Схема турбины представлена на рисунке 3.
В бойлерах используется пар среднего и низкого давления.
Согласно теплового расчёта пластинчатые бойлеры требуют меньших затрат пара по сравнению с кожухотрубчатыми. Вследствие этого увеличивается выработанная турбиной энергия, либо при неизменной выработке энергии сокращается подача топлива в котельный агрегат.
Пар, вращаясь на лопатках турбины, совершает работу вследствие изменения энтальпии. Значение работы пара
, при прохождении лопаток всей турбины складывается из значений работы в части высокого, части среднего и части низкого давления: