Поиск Оставить заявку
Оставить заявку

Угольная котельная

IMG_0725IMG_2104

Центральная котельная установленной тепловой мощностью 30,24 МВт в г. Заозерный Рыбинского района Красноярского края .

Котельная предназначена для теплоснабжения потребителей ЖКХ г. Заозерный.

Если вас интересует строительство или монтаж угольной котельной, то наша компания с радостью вам поможет.

В качестве топлива для котельной определен бурый уголь — «Разрез Бородинский» марки 2БР с размером кусков 0-100 мм. Заданные характеристики угля:

— влажность – 32,4%;

— зольность – 7,5%;

— сера – 0,25 %;

— низшая теплота сгорания – 3941 ккал/кг.

Резервное и аварийное топлива не предусматриваются.

В котельной устанавливаются 4 водогрейных котла КВ-Ф-7,56-115 с топками ТЛКС-0,36 (кипящий слой и низкотемпературный вихрь) производства ОАО «БиКЗ», теплопроизводительностью 7,56 МВт каждый, что обеспечит требуемую установленную тепловую мощность 30,24 МВт. Внутренний котловой температурный график -115-80ºС. Котлы включены в выделенный котловой контур с теплообменниками системы теплоснабжения.

Система теплоснабжения – открытая.

Источник водоснабжения – городской водопровод.

Приготовление воды для подпитки теплосети предусмотрено в водоподготовительной установке, включающей оборудование натрий – катионирования, вакуумный деаэратор и баки-аккумуляторы.

Электроснабжение котельной – от городских сетей с трансформаторной подстанцией на площадке котельной, а также в случае аварийной ситуации, предусмотрен дизель генератор перекрывающий полную мощность городских сетей.

Управление котлами и вспомогательным оборудованием котельной осуществляется из операторной. Работа котельной предусматривается с обслуживающим персоналом.

IMG_0722

На площадке котельной размещаются:

— главный корпус котельной;

— открытый навес для топлива с приемным устройством топливоподачи;

— галереи топливоподачи с дробильным отделением;

— трансформаторная подстанция;

IMG_2131

— система шлакозолоудаления с бункерами хранения золошлаков для каждого котла;

00760071

— дымососы котлов с газоходами и дымовая труба Ду 1400мм.;

IMG_2127

— баки-аккумуляторы горячего водоснабжения.

Система топливоподачи принята двухниточной с двумя дробильными установками.

Степень огнестойкости сооружений и их категория по взрывопожарной опасности:

Главный корпус котельной: степень огнестойкости – II (вторая), категория по взрывопожарной опасности – «Г», кроме надбункерной галереи.

Тракт топливоподачи: навес угля, (приемное устройство угля топлива, две параллельные линии транспортеров в галерее топливоподачи, дробильный корпус, надбункерная галерея в котельной) относится к категории «В» по взрывопожароопасности. Степень огнестойкости – II

Выбор котлов.

Тепловая мощность котельной определена Техническим заданием – 30,24 МВт. Номенклатура котлов Бийского котельного завода включает котлы единичной тепловой мощностью 7,56 МВт.

В котельной устанавливаются 4 одинаковых водогрейных котла тепловой мощностью 7,56 МВт каждый, что существенно упрощает схему и обслуживание оборудования котельной. Котлы КВ-Ф-7,56-115 изготовляются Бийским котельным заводом.

Котел работает c комбинированным (кипящий слой — низкотемпературный вихрь) способом сжигания угля. Для сжигания бурых углей котел комплектуется воздухоподогревателем, который обеспечивает повышение КПД и эффективности сжигания угля с высокой влажностью.

Котлоагрегаты оснащены: узкой подвижной наклонной колосниковой решеткой, механическим питателем угля, воздушным распределительным коробом первичного дутья, системой вторичного острого дутья.

Котлы оборудованы запорной и регулирующей арматурой, а также системой КИПиА. Для обеспечения устойчивого горения угля предусматривается дутьевая система, которая включает в себя тракт первичного воздуха и тракт вторичного (острого) дутья, оборудованные для удобства регулирования режимов автономными вентиляторами.

В качестве хвостовых поверхностей нагрева на котле устанавливаются две секции воздухоподогревателя ВП-О-140.Использование подогретого воздуха обеспечивает более высокий КПД и эффективное сжигание влажных углей.

На котле устанавливается так же независимый вентилятор возврата уноса, в качестве которого применен «Вентилятор острого дутья» из номенклатурного каталога ОАО «БиКЗ».

Способ сжигания КС-НТВ является логическим продолжением развития двух способов сжигания (высокотемпературный кипящий слой и низкотемпературный вихрь). Этот способ сжигания угля обладает целым рядом преимуществ:

  1. Высокая надежность установки, в результате применения узкой колосниковой решетки с ленточными колосниками, высокая надежность питателя, вследствие исключения типовых вариаторных схем и упрощения подачи топлива в топку в целом.
  2. Высокие технико-экономические показатели, которые обуславливаются в основном организацией вихревого факела по типу НТВ-сжигания с горизонтальной осью вращения.
  3. Простота в эксплуатации обеспечивается: надежностью механизмов бесперебойной подачи угля, системой автоматического поддержания параметров котла, способностью нести устойчиво нагрузку любых заданных режимов. Подобранный состав вспомогательного оборудования позволяет вести длительную его эксплуатацию при правильной организации плановых обходов, учета и контроля показаний контрольно-измерительных приборов.
  4. Высокие экологические показатели обеспечиваются: организацией вихревой области и порционной подачи воздуха по высоте топочной камеры, растягивания факела по высоте топки, создания многократной циркуляции частиц вплоть до полного их сжигания, за счет этого создаются условия для снижения выбросов с продуктами неполного сгорания. Результаты замеров выбросов СО на аналогичных котлах не превышают — 40 ррm, что позволяет снизить окислы серы и азота, тогда как традиционные слоевые топки котлов имеют показатели выбросов в атмосферу в 2-3 раза выше.

В котельном зале на отм. 0.000 м. устанавливаются: четыре водогрейных котла КВФ-7,56-115 с воздухоподогревателями ВП-0-140 и батарейными циклонами БЦ-2-5 х(4+2) специальной конструкции на каждый котел (4 шт.), четыре вентилятора возврата уноса 3000 об/мин, восемь дутьевых вентиляторов с ходовой частью ВДН-9Х-1500 (по два на котел) для первичного и вторичного воздуха. Четыре дымососа левого вращения с ходовой частью ДН-11,2Х-1500 устанавливаются на отм. 0,000 вне здания котельной.

  1. Топливоподача

 

Топливо доставляется в котельную автотранспортом (самосвалами).

Расход топлива на один котёл при номинальной нагрузке — 1941 кг/ч.

Производительность тракта топливоподачи 20 т/ч

Загрузка угольного бункера котла 43200 кг. рассчитана на 22 ч работы котла при номинальной нагрузке.

Запас топлива — при расчетной высоте штабеля 3,5 м – достаточен на 7 суток при средней температуре воздуха самого холодного месяца.

 

Навес для угля :

С помощью бульдозера или фронтального погрузчика можно подавать уголь под навес и формировать штабель. При подаче угля необходимо с помощью бульдозера или погрузчика предварительно подать уголь из штабеля на разгрузочную площадку. При необходимости бульдозер может наехать на приемную решетку рабочей линии и раздробить плиты угля большого размера.

Работы выполняются бульдозером и фронтальным погрузчиком, который может свободно передвигаться вперед и назад и разворачиваться практически на месте. Бульдозер может передвигать уголь, при этом он укатывает и уплотняет уголь, что целесообразно для исключения самовозгорания угля. Фронтальный погрузчик также может перемещать уголь, в частности он может брать уголь от глухой стены .

Топливоподача

Система топливоподачи котельной выполнена двухниточной (две независимые нитки тракта топливоподачи). При двухниточной независимой схеме предусматриваются две отдельные системы бункеров, линии транспортеров, дробилок, грохотов, металоуловителей.

Топливо подается в приемное устройство в один из двух приемных бункеров, расположенных ниже нулевой отметки. Из рабочего бункера питателем сырого угля типа КЛ-8,0А топливо дозируется на соответствующий (один из двух) конвейер с шевронной лентой, расположенный в галерее первого подъема тракта топливоподачи. Над конвейером на выходе из приемного устройства установлен магнитный сепаратор (металлоуловитель) не позволяющий металлическим включениям попадать в дробилку и вывести ее из строя.

Конвейер скребковый с расчетным углом подъёма 32°, применен из-за стесненности выделенной площадки, на которой невозможно разместить обычный конвейер с шевронной и гладкой лентой, допускающий угол подъема не более 18° при фракционном составе 0-100 мм.

IMG_2106

Скребковым конвейером топливо подается в дробильное отделение, в котором расположены (по ходу прохождения топлива) грохоты ДРО-575 и дробилки СМД-112А. Грохоты отсеивают уголь с размером кусков до 20 мм (условие для сжигания топлива в «кипящем слое»), и подают его непосредственно на ленточный конвейер второго подъема. Крупные фракции угля по колосниковой решетке направляется в дробилку СМД-112А, в которой измельчается до фракции 20 мм и также через течку подается на ленточный конвейер второго подъёма

Дробленое и отсеянное топливо подается на конвейер второго подъема, который доставляет уголь в надбункерную галерею и подается в бункера сырого угля котлов. Геометрический объем бункера котла предусмотрен 72,0 м3. Из бункеров уголь подается в механические питатели угля котлов для сжигания в топке.

По расчетам топливоподачи:

— расход угля на один котел 1.941т/ч

— расход угля при максимальной нагрузке на все котлы 7.76 т/ч

— суточный расход угля; 186.24т

— запас угля на 20 часов работы 155,2 т;

— геометрический объем бункера 72,0 м3 (конструктивно);

— производительность топливоподачи 20 т/ч;

— время обеспечения суточного расхода угля 9.5 часов. (186.24/20)

От налипания угля в бункере предусматривается гидрофобное покрытие.

Эти бункера устанавливаются для каждого котла индивидуальными, загрузка в них топлива выполняется опусканием нужного плужкового сбрасывателя . Управление плужковым сбрасывателем осуществляется при помощи исполнительного механизма, включенного в систему автоматизации.

Бункеры угля котлов оборудованы датчиками уровней верхнего и нижнего, а также датчиком предварительного заполнения с сигнализацией и блокировкой, исключающей переполнение и создание аварийной ситуации. Заполнение бункеров производится последовательно, при заполнении последнего бункера контроль ведется по датчику предварительного заполнения, который дает команду на отключение качающего питателя (т.е прекращение подачи топлива на ленту) при этом не отключая движения транспортеров первого и второго подъемов, движение транспортеров продолжается до тех пор пока остатки топлива на ленте сбросятся в бункер последнего или предыдущего котла, тем самым предотвращается ситуация просыпа топлива в помещение надбукерной галереи.

Ленточные конвейеры оборудованы реле контроля скорости на натяжных барабанах, что исключает пробуксовку ленты при недостаточном натяжении, снижении ее скорости и образовании завалов угля и перегрузки приводов.

В местах пересыпки угля предусмотрено водообеспыливание.

В котельной предусмотрено хранение грузоподъемных устройств для выполнения ремонтных работ.

Две независимых нитки топливоподачи имеют электрические блокировки включения резервной нитки при работающей другой линии. Кроме того, блокировки и технологические защиты предусматривают невозможность включения последующего (по ходу движения топлива) устройства, при неработающем после него механизме. В частности невозможно запустить дробилку при остановленном конвейере второго подъема, невозможно запустить грохот при неработающей дробилке и т.п

Шлакозолоудаление

 

Система золоудаления – поагрегатная на каждый котел, что позволяет повысить надежность котельной в целом.

Выход золошлаковых материалов от одного котла составляет 200,2 кг/ч при максимальном режиме работы.

Удаление провала из зон дутья решетки производится по мере накопления золы. Течки золы предусмотрены по 4-каналам с углом наклона 60 0. На каждом из зольных каналов установлены поворотные заслонки с исполнительным механизмом для дистанционного управления, включенных в систему управления котлом. Удаление провала из зон дутья осуществляется путём открытия шиберов эксплуатирующим персоналом котельной (зольщиком). Контроль за наполнением коробов провала осуществляется по датчикам давления в зонах и осмотром через специальные гляделки. Удаление уловленной золы из батарейных циклонов выполняется самотеком из накопительного бункера через мигалки.

Удаление шлака с полотна решетки производится самотеком в транспортер. Транспортер работает в непрерывном режиме.

В качестве золоулавливающего устройства применяются батарейные циклоны типа БЦ-2-5х(4+2) (4шт.) с отключаемой секцией, КПД золоуловителя не менее 92%.

Шлак с решетки, провал из топки и уловленная в батарейном циклоне зола подаются в скребковый транспортер типа ТС 760 производства ОАО «Сибсельмаш». Этим транспортером золошлаковые отходы транспортируются в бункер-накопитель шлака (силос). Объем силоса для каждого котла составляет 6м3, что достаточно для накопления золошлаков в течение двух суток при работе котла в режиме самого холодного месяца. Вывоз золы выполняется самосвалом КамАЗ 45141-010-10.

Для исключения пыления золы при транспортировке груза, кузов самосвала затягивается тентом.

  1. Тепловые нагрузки и тепловая схема

Четыре котла КВ-Ф-7,56-115 включаются в выделенный котловой контур. Для циркуляции воды в котловом контуре установлены четыре насоса, каждый из которых обеспечивает работу одного котла. Количество работающих одновременно котлов и циркуляционных насосов должно быть одинаковым.

Нагретая вода из котлового контура направляется в теплообменники, в котором нагревает сетевую воду по графику 95-70ОС, идущую на отопление и горячее водоснабжение потребителей, а также в отдельную группу теплообменников, предназначенных для подогрева воды, идущей на подпитку теплосети с открытым водоразбором на горячее водоснабжение (ГВС). Все теплообменники – пластинчатые. Теплообменники дублируются — один рабочий, один резервный (в соответствии с ТЗ). Установлены три сетевых насоса, два из которых обеспечивают полный расчетный расход сетевой воды, третий насос — резервный. Для летнего режима установлен дополнительный сетевой насос, обеспечивающий циркуляцию горячей воды в системе. Напор насосов котлового контура выбран из расчета гидравлического сопротивления котла и трубопроводов к нему.

Схемой предусмотрена возможность регулирования температуры воды в основном сетевом контуре в зависимости от температуры наружного воздуха при перегреве воды сетевого контура на выходе из теплообменника по сигналу производится перепуска греющей воды помимо каждой группы теплообменников (т.е. уменьшение или увеличение расхода «количественное регулирование»), вследствие чего будет изменяться температура обратной воды котлового контура. Для возможности поддержания в котловом контуре требуемой температуры воды предусмотрена возможность регулирования топливоподачей (т.е. изменением скорости хода цепной решетки и количества подачи топлива на горение). Регулирование отпуска тепла осуществляется за счет поддержания постоянной температуры воды на выходе из котла. Температура на входе в котел регулируется вышеприведенным способом, согласно поддерживаемой тепловой нагрузке. Технические данные теплообменников и насосов приведены в Приложении. Баки-аккумуляторы ГВС расчетной емкостью по 200 м3 каждый обеспечивают запас воды более 10 часов работы горячего водоснабжения.

  1. Водоподготовка

 

Производительность водоподготовки 27 т/ч принята из расчета круглосуточного заполнения баков ГВС с определенным запасом. В целом водоподготовка включает обезжелезивание и умягчение воды и последующую вакуумную деаэрацию.

Заказывайте услугу водоподготовки котельной у нас.

Вакуумный деаэратор

Для удаления из воды растворенного кислорода и снижения коррозии трубопроводов тепловых сетей устанавливается блочный вакуумный деаэратор. Производительность деаэратора – 27 т/ч. Для получения вакуума используется вакуумный водокольцевой насос типа ВВН. Вода из химводоочистки проходит подогреватели горячей воды и с температурой 65-70ОС в вакуумный деаэратор. Деаэрированная вода идет в бак деаэратора, а из него насосом откачивается в наружные баки-аккумуляторы горячего водоснабжения. Все насосы дублируются – один рабочий, один резервный. Процесс деаэрации полностью автоматизирован, практически не требует вмешательства обслуживающего персонала. Блок деаэратора (деаэратор, бак, вакуумные и откачивающие насосы, автоматика) размещен на втором этаже котельной .

Автоматизация

Для автоматизации центральной котельной 30.24 МВт в г. Заозерном,

использовать   комплектная система управления, включающую комплекс программно-аппаратных средств. Система управления построена на базе контроллерного оборудования австрийской фирмы Bernecker & Rainer Industrie Elektronik Ges.m.b.H.

   Описание системы управления

Система управления котельной включает в себя 2 функциональных уровня:

НИЖНИЙ УРОВЕНЬ

В качестве нижнего уровня применяется распределенная система на базе контроллерного оборудования B&R. Ключевыми элементами системы являются:

Центральный шкаф управления предназначен для управления общекотельными технологическими процессами и устройствами:

Центральный шкаф управления выполнен на базе контроллерного оборудования фирмы B&R серии X20. Сбор информации с датчиков исполнительных устройств и управление ими осуществляется с помощью модулей ввода-вывода серии Х20. Модули ввода-вывода скомпонованы в станцию вводов-выводов. Станция отвечает за управление исполнительными устройствами и расположена в корпусе шкафа.

Screenshot_4

Шкафы управления водогрейными котлами:

Проектируемая система автоматики котла КВ-Р-7,56-115 (КС НТВ) строится на базе контроллерного оборудования австрийской фирмы Bernecker & Rainer Industrie Elektronik Ges.m.b.H. серии X20, является модульной, распределенной и масштабируемой. Для визуализации технологических процессов используется панель оператора 4PP320 с диагональю 5.7”.

Screenshot_1

Для управления устройствами, обеспечивающими технологический процесс сжигания топлива в котлах и нагрева воды предназначены шкафы частотного регулирования оборудования водогрейных котлов. С этих шкафов ведется управление:

      питателем топки котла;

      цепной решеткой котла;

      двигателем вентилятора первичного воздуха;

      двигателем вентилятора вторичного воздуха;

      двигателем дымососа для поддержания заданного разрежения в топке котла.

Управление шкафами частотного регулирования осуществляют шкафы управления водогрейными котлами. Шкафы управления водогрейными котлами и шкафы частотного регулирования связаны между собой посредством шины ETHERNET POWERLINK.

Наши специалисты готовы осуществлять сервисное обслуживание промышленных котельных, звоните и заказывайте!

Комплект автоматики котла обеспечивает выполнение следующих функций:

— измерения и сигнализации основных параметров работы котла,

— срабатывание технологических защит на останов котла;

— автоматическое регулирование процесса горения, которое включает регулирование подачи топлива в топку котла в зависимости от температуры воды на выходе из котла, автоматическое регулирование соотношения топливо-воздух, автоматическое регулирование разрежения в топке котла;

— автоматическое регулирование высоты слоя в топке котла;

— автоматическое регулирование температуры в топке котла;

— автоматическое регулирование давления воздуха под решеткой котла;

— дистанционное управление исполнительными механизмами котла;

— дистанционное управление заслонками подачи воздуха в топку котла по зонам;

— дистанционное управление вентилятором возврата уноса, вибраторами котла;

— частотное управление вентилятором,  дымососом, вентилятором вторичного дутья, питателями топлива, решеткой;

— контроль и регистрацию температуры воды на входе и выходе из котла;

— контроль и регистрацию расхода воды через котел;

— контроль и регистрацию температуры в топке котла;

— система управления оснащается средствами «верхнего уровня», реализуется представление информации о работе котла на экране монитора компьютера в виде мнемосхем и графиков, управление котлом, архивирование и регистрация информации.

Система автоматики котла обеспечивает технологическую защиту с отключением тягодутьевых устройств и прекращением подачи топлива в топку котла (цепная решетка не останавливается) в случаях:

      останов дымососа котла

      останов любого из вентиляторов

      снижение разрежения в топке котла ниже допустимого (с задержкой 10с.)

      повышения или понижения давления воды в котле

      повышения температуры воды на выходе котла

      аварийный останов решетки или питателя

Система автоматики котла обеспечивает световую и звуковую сигнализацию при достижении значений параметров, близких к аварийным, в случае:

        снижения разрежения в топке котла

        повышения давления воды в котле

        повышения температуры воды на выходе из котла

        снижения давления воды на входе в котел

        снижения давления воды на выходе из уплотнений

        повышения температуры воды на выходе из уплотнений

        останов цепной решетки котла

        останов питателя котла

        останов любого из тягодутьевых механизмов

Автоматизация вспомогательного оборудования

 

В данном разделе проекта решаются вопросы автоматизации вспомогательного оборудования котельной. Проектные решения разрабатывались на основании технического задания на проектирование и в полном соответствии с действующими нормами, правилами и стандартами. Средства измерения, автоматики безопасности и регулирования выбраны для данного объекта по предельным значениям технологических параметров, согласно СНиП II — 35 — 76 .

Кроме того, в целях нормальной эксплуатации оборудования и работы котельной в целом, предусматривается :

— автоматическое регулирование температуры воды в подающем трубопроводе теплосети в зависимости от температуры наружного воздуха;

— автоматическое регулирование температуры воды в подающем трубопроводе отопления котельной в зависимости от температуры воздуха внутри помещения;

— автоматическое регулирование температуры воды на входе деаэрационной установки;

— автоматическое регулирование уровня воды в накопительных баках;

— автоматическое поддержание давления воды в трубопроводе на входе ХВО;

— обеспечение подпитки тепловой сети при падении давления в ней ниже допустимого;

— обеспечение подпитки котлового контура при падении давления в нем ниже допустимого;

Контроль и регулирование общекотельных параметров осуществляется контроллером Bernecker & Rainer , расположенными в шкафу общекотельной автоматики в помещении диспетчерской.

Управление насосами котлового контура 

Управление насосами сетевого контура 

Управление насосами подпитки сетевого контура 

Управление насосами подачи исходной воды 

Управление насосами подпитки котлового контура 

Регулирование температуры сетевой воды

Регулирование температуры химочищенной воды.

Деаэратор:

ПИД-регулирование уровня воды в деаэраторе осуществляется воздействием на ИМ уровня

Осуществляется воздействием на вакуумный насос в деаэраторе

Регулирование уровня воды в баках — аккумуляторах.

ВЕРХНИЙ УРОВЕНЬ

 

В качестве системы верхнего уровня предлагается автоматизированное рабочее место (АРМ). АРМ оператора выполнен на базе персонального компьютера.

Screenshot_2

В состав АРМ оператора входят:

АРМ работает под управлением операционной системы WINDOWS 7 Pro и выполнен на базе SCADA системы Wonderware InTouch.

АРМ оператора связан со шкафами управления котлами и общекотельным шкафом управления посредством сети ETHERNET.

Для построения сети используется 16 портовый маршрутизатор HP ProCurve 1410-16G.

Screenshot_3

Функции АРМ оператора:

Информационные функции:

Структурная схема управления котельной и вспомогательным оборудованием.

Screenshot_5

Структурная схема системы управления котельной