УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ МКУ С ВОДОГРЕЙНЫМИ КОТЛАМИ КСВм НА ТВЕРДОМ ТОПЛИВЕ С МЕХАНИЧЕСКОЙ ТОПКОЙ ТШПм
МКУ предназначены для получения тепла при нагревании сетевой воды от 70 °С до 95 °С при давлении на выходе из котла 0,6 МПа (6,0 кгс/см2). В качестве топлива применяется твердое топливо (каменный, бурый уголь) - при расчете производительности котельной выбрано расчетное топливо (каменный уголь Qрн=5450 ккал/кг и бурый уголь Qрн=3740ккал/кг). Загрузка топлива и удаление шлака выполняется из топки котла шурующей планкой. Полученное тепло может использоваться в системах теплопотребления на нужды теплоснабжения: отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды. МКУ могут быть использованы как источник тепловой энергии в городах и посёлках, а также в удаленных и труднодоступных регионах страны. МКУ могут эксплуатироваться в макроклиматических районах с умеренным и холодным климатом. Климатическое исполнение МКУ-УХЛ 3 согласно ГОСТ 15150-69.
Условия эксплуатации электрооборудования (кроме дымососа):
температура окружающего воздуха от минус 60 °С до плюс 40 °С;
относительная влажность - не более 80 %;
допустимая вибрация, не более:
частота - 25 Гц;
амплитуда - 0,1 мм;
напряженность внешних постоянных и переменных (50 Гц) магнитных полей - не более 400А/м.
МКУ представляет собой технологический комплекс, состоящий из транспортабельных блоков максимальной заводской готовности, крыши, газоходов, дымовой трубы, деталей, промежуточных элементов соединения контейнеров, транспортера и бункеров углеподачи, транспортера удаления шлака и золы, металлоконструкций (поставляются отдельными грузовыми местами).
В состав МКУ входят:
котлы водогрейные КВСм с вентилятором;
насосы сетевые;
насосы котлового контура (для котельных с котлами производительностью 1,8МВт и выше);
теплообменники (для котельных с котлами производительностью 1,8МВт и выше);
установка умягчения воды с баком резерва умягченной воды (для котельных с котлами производительностью 1,8 МВт и выше);
трубопроводы воды с трубопроводной арматурой;
комплект газоходов;
золоуловители;
транспортер углеподачи с приемным бункером и котловыми бункерами;
транспортер удаления шлака и золы;
металлоконструкции для установки транспортеров углеподачи и шлакозолоудаления;
труба дымовая;
площадки и лестницы входов в котельную;
модули порошкового пожаротушения;
электропроводка, светильники, контрольно-измерительные приборы, автоматика, электросиловое оборудование.
Границами модульной котельной являются:
по воде - стены котельной, по воздуху - дымовая труба.
Документацию на привязку котельной к объектам разрабатывает специализированная проектная организация в установленном порядке в соответствии с частью 2-ой Строительных норм и правил (СНиП) и инструкцией по монтажу и эксплуатации МКУ.
Архитектурно-строительная часть
Технические решения, принятые в рабочих чертежах, соответствуют требованиям экологических, санитарно-гигиенических, противопожарных и других строительных норм, действующих на территории Российской федерации, и обеспечивают безопасную эксплуатацию объекта при соблюдении предусмотренных рабочими чертежами мероприятий. Здание котельной одноэтажное, прямоугольное в плане, с отметкой пола +2,240 от отметки 0.000 площадки. Здание состоит из модулей с размещенными в них на заводе-изготовителе технологическим оборудованием и трубопроводами.
Конструктивные решения:
Каждый из модулей имеет стальной каркас из трубы прямоугольного сечения. Каждый модуль представляет собой жесткую пространственную конструкцию. Стеновое и кровельное ограждение выполнено из «сэндвич-панелей». Заводские соединения - сварные, выполненные ручной дуговой сваркой электродами Э46 (ГОСТ 9467-75). Данные по пожарной безопасности представлены в таблице.
Согласно табл.4 СНиП 21-01-97 для степени огнестойкости II должны выполняться следующие условия:
Потеря несущей способности несущих элементов здания ( R) может наступить не ранее чем через 90 минут. Несущими элементами здания являются стойки каркаса, выполненные из стальной трубы квадратного сечения. Потеря целостности (Е) для ненесущих стен может наступить не ранее чем через 15 минут. Стены выполнены из «сендвич-панелей» толщиной 100 мм с пределом огнестойкости EI 45. Основание котельной - рамы из стального швеллера №14, закрытые стальным рифленым листом толщиной 4мм. Потеря несущей способности несущих элементов ферм ( R) может наступить не ранее чем через 15 минут. Фермы полнены стальной трубы квадратного сечения. Стены котельной выполнены из «сендвич-панелей», имеющих сертификат пожарной безопасности. Все несущие элементы котельной покрыты огнезащитной вспучивающейся краской УНИПОЛ марки ОП ТУ2313-005-59846005-2007. В помещении котельного зала установлены модули порошкового пожаротушения МПП(Н)-6-КД-1-ГЭ-У2 потолочного исполнения, предназначенные для автоматического подавления очагов загорания в промышленных помещениях.
Тепломеханическая часть
Котельные с котлами производительностью до 1,2 МВт выполнены по закрытой одноконтурной схеме. Котельные с котлами производительностью 1,8МВт и более выполнены по закрытой двухконтурной схеме (с пластинчатыми теплообменниками и группой насосов котлового контура).
Работа котельных с котлами производительностью 0,4-0,6 МВт
Котельные выполнены по закрытой одноконтурной схеме. Сетевая вода системы отопления через обратную линию поступает в котельную через механический фильтр. Сетевыми насосами (2 насоса - один рабочий, один резервный) она подается на котлы в которых происходит ее нагрев и далее подается потребителю. Параметры теплоносителя -70-95°. Подпитка сети осуществляется исходной водой при падении давления в обратной линии и прекращается при повышении давления до 0,3 МПа. Для подпитки используется исходная вода с температурой +5 - +10°, давлением не менее 0,3 МПа.
Работа котельных с котлами производительностью 0,8-1,2 МВт
Котельные выполнены по закрытой одноконтурной схеме. Сетевая вода системы отопления через обратную линию поступает в котельную через механический фильтр. Сетевыми насосами (2 насоса - один рабочий, один резервный) она подается на котлы в которых происходит ее нагрев и далее подается потребителю. Параметры теплоносителя -70-95°. Для поддержания на входе в котел температуры 70°С в котельной установлены рециркуляционные насосы. Подпитка сети осуществляется исходной водой при падении давления в обратной линии и прекращается при повышении давления до 0,3 МПа. Для подпитки используется исходная вода с температурой +5 - +10°, давлением не менее 0,3 МПа.
Работа котельных с котлами производительностью 1,8-2,5 МВт
Котельные выполнены по закрытой двухконтурной схеме.
Внешний (сетевой) контур.
Сетевая вода системы отопления через обратную линию поступает в котельную через механический фильтр. Сетевыми насосами она подается на теплообменники, в которых происходит её нагрев, и далее подается потребителю. Параметры теплоносителя - 70-95 °С. Параметры теплоносителя - 70-95°. Подпитка сети осуществляется исходной водой при падении давления в обратной линии и прекращается при повышении давления до 0,3 МПа. Для подпитки используется исходная вода с температурой +5 …. +10°, давлением не менее 0,3 МПа
Внутренний (котловой) контур.
Теплоноситель - вода внутреннего контура насосами подается на котлы с давлением не более 0,6 МПа, где нагревается до температуры 105 °С. После котлов нагретый теплоноситель подается на пластинчатые теплообменники, где охлаждается до температуры 80 °С. На внутренний контур котлов предусмотрены насосы из расчета работы в температурном режиме 105 - 80 °С . Подпитка внутреннего контура осуществляется водой, прошедшей очистку на механическом фильтре и водоподготовительной установке, при падении давления в котловом контуре и прекращается при повышении давления до 0,3 МПа. Подпитка выполняется подпиточными насосами из бака запаса умягченной воды. Изменение теплопроизводительности котельной осуществлять включением - отключением котлов, изменением подачи топлива.
Топливное хозяйство
Система топливоподачи состоит из котловых бункеров, транспортера, загрузочного бункера, металлоконструкций. Загрузка котловых бункеров осуществляется транспортером. Приводы транспортера углеподачи установлены на площадке, расположенной на фронте котла, последнего по ходу движения транспортера. Выгрузка угля с транспортера в котлы осуществляется через окна с шиберами в разгрузочные бункера котлов. Вход транспортеров топливоподачи в здание осуществляется через стену здания.
Включение-выключение транспортера углеподачи предусмотрено из операторской и с площадки загрузочного бункера. Топливный склад вне помещения котельной должен соответствовать требованиям СНиП 11-3576 «Строительные нормы и правила. Котельные установки» - выполняется специализированной организацией.
Шлакозолоудаление
Система шлакозолоудаления состоит из транспортера скребкового и предназначена для сбора золы и шлака из котловых бункеров. Выгрузка шлака из транспортера производится в отвал. Включение-выключение транспортера шлакозолоудаления предусмотрено из операторской и у приводной секции транспортера. Для удаления золы из дымовых газов предусмотрены золоуловители. Золоуловитель установлен на каждый котел. Для рассеивания продуктов сгорания угольного топлива в составе котельной предусмотрена дымовая труба.
Водоподготовка
В котельную подается вода из хозяйственно-питьевого водопровода, отвечающая требованиям ГОСТ 2874 «Вода питьевая», с температурой 5...10°С и давлением на вводе не менее 30м. вод.ст.
Нормы качества подпиточной воды для водогрейных котлов, работающих на твердом топливе при закрытой системе теплоснабжения соответствуют п.6 «Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых котлов с давлением пара не более 0,07 МПа (0,7 кгс/см2), водогрейных котлов и водоподогревателей с температурой нагрева воды не выше 338 К (115°С)». Для предварительной очистки воды от механических примесей, взвешенных абразивных частиц и защиты оборудования сначала вода подается на промывной фильтр механической очистки. Для подпитки внутреннего контура на котельных с котлами производительностью 1,8 и более в комплект водоподготовительного оборудования включена установка умягчения воды и бак резерва умягченной воды.
Отопление и вентиляция производственных, вспомогательных и бытовых помещений
Отопление котельного зала обеспечивается тепловыделениями от котлов, газоходов, трубопроводов.
Естественная вытяжная вентиляция, а также удаление избытка воздуха из помещения производится через дефлекторы, установленные на крыше здания котельной.
Принудительная приточная вентиляция предусматривается в котельных с котлами производительностью 1,8 и более.
Внутренний водопровод и канализация
Котельные оборудуются внутренними сетями хозяйственно-питьевого холодного, горячего водопроводов, бытовой и производственной канализацией. Для обеспечения хозяйственно-бытовых нужд в помещении котельного зала установлена сантехническая мойка с подводом холодной и горячей воды. Сантехнический узел в котельной предусматривается в базовых комплектациях только в котельных с котлами производительностью 1,8 и более.
Водоснабжение и канализация
Проект внутренних сетей водопровода и канализации разработан в соответствии со СНиП 2.04.01-85 "Внутренний водопровод и канализация зданий", СНиП II-35-76 "Котельные установки". Водоснабжение здания предусмотрено от проектируемого ввода холодной воды от наружной сети хозяйственно-питьевого водопровода предприятия. Проектом предусматриваются следующие системы водопровода и канализации:
хозяйственно - питьевого водопровода;
водопровода горячего водоснабжения для бытовых нужд ;
хозяйственно-бытовой канализации ;
производственной канализации (дренажей).
Ввод хозяйственно-питьевого водопровода присоединяется к производственному водопроводу, выпуски канализации от производственных и бытовых стоков присоединяются к внешним сетям канализации предприятия. Трубопроводы холодного и горячего водоснабжения внутри монтируются из металлопластиковых труб Ду 20, Ду15. Трубопроводы прокладываются открыто без тепловой изоляции. Из хозяйственно - питьевого водопровода В1 холодная вода подается на мокрую уборку помещений. Химическая лаборатория в котельной не предусматривается, анализы воды предусматривается выполнять в химлаборатории предприятия-владельца котельной. Мокрая уборка котельного зала производится один раз в сутки, в конце второй смены в течение одного часа.
Система хозяйственно-питьевого водопровода
Хозяйственно-питьевые нужды работающих определяются в соответствии с требованиями СНиП 2.04.01-85*(Приложение 3), исходя из состава и численности обслуживающего персонала котельной.
Система горячего водоснабжения для бытовых нужд
Хозяйственные нужды работающих определяются в соответствии с требованиями СНиП 2.04.01-85*(Приложение 3), исходя из рекомендуемого состава и численности обслуживающего персонала котельной.
Система хозяйственно-бытовой канализации
Бытовая канализация запроектирована для отведения сточных вод от санитарных приборов, установленных в помещениях котельной, и подключается к одноименной наружной сети.
Дождевые и талые воды отводятся с кровли системой дождевой канализации. Кровля шатровая. На кровле устанавливаются водосточные лотки.
Система производственной канализации (дренажей);
Система производственной канализации предназначена для слива котловой воды и воды от сетчатых фильтров.
Энергосберегающие мероприятия
Для контроля расхода исходной воды на вводе холодной воды установлен расходомер. На вводе электропитания установлен электросчетчик.
Мероприятия по охране окружающей среды
При работе МКУ следует принимать меры для предупреждения или ограничения вредного воздействия на окружающую среду выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и сбросов в водные объекты, шума, вибрации и иных вредных физических воздействий, а также меры по сокращению безвозвратных потерь и объёмов потребления воды. Количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от МКУ не должно превышать установленных норм предельно допустимых выбросов, указанных в эксплуатационной документации на котлы. Шумовое воздействие не должно превышать установленных норм звуковой мощности оборудования (80 дБА). Допустимый уровень звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочем месте машиниста МКУ соответствуют требованиям ГОСТ 12.1.003 и приведены в таблице.
