Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Отчет

по производственной практике

Студента (ф.и.о.) Калинина Василия Викторовича ________________________

Курс 2 , факультет Безотрывных форм обучения _________________________

Группа ТГВу-2

Место проведения практики

Город Санкт-Петербург _____________________________________________

Производственная организация и ее адрес: ООО «Петербургтеплоэнерго», ___ Большой проспект П.С., д. 35. _________________________________________

Отчет проверен:

Руководитель практики от производства _______________________________

(подпись, дата)

Руководитель практики от института __________________________________

(подпись, дата)

Санкт-Петербург

2010

Содержание

Введение. 3

Общая часть. 3

Краткая характеристика котельной. 3

Условия проведения испытаний. 3

Методика теплотехнических расчетов и измерений. 3

Анализ результатов выполненных работ. 3

Среднеэксплуатационный КПД «Брутто» и «Нетто». 3

Список использованной литературы.. 3

Приложения. 3

Приложение № 1. 3

Приложение № 2. 3

Приложение № 3. 3

Приложение № 4. 3

ОБЩЕСТВО C ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ

«ПЕТЕРБУРГТЕПЛОЭНЕРГО»

Служба технического обслуживания

блок-модульных котельных

ТЕХНИЧЕСКИЙ ОТЧЕТ

по результатам режимно-наладочных испытаний

котлов типа Logano S 825 L фирмы «BUDERUS»

ст. № 1,2 в котельной по адресу: ул. Пионерская ул., д. 7, к.3

при работе на природном газе

Начальник участка режимно-

технологической наладки СТО БМК В.А. Этинген

Санкт-Петербург

2010

Введение

Настоящая работа проводилась в соответствии с адресной программой участка РТН СТО БМК по проведению режимно-наладочных испытаний котлов, в связи с истечением срока действия предыдущей наладки. Отчет составлен по данным испытаний котлов, выполненных в октябре 2010 г.

В результате выполнения работ установлены оптимальные режимы для котлов, определены диапазоны эксплуатационных нагрузок, КПД котлов, тепловые потери и удельные расходы топлива, приведены предложения и рекомендации по обеспечению надежной и экономичной работы котельной.

Отчет является официальным документом
ООО «Петербургтеплоэнерго» и приведенные в нем материалы могут использоваться для составления отчетной документации и разработки плановой и организационно технической документации.

Общая часть

В задачу режимно-наладочных испытаний входило:

- определение оптимального режима горения;

- регулировка распределения газа и воздуха в горелке;

- определение оптимальных значений коэффициента избытка воздуха; основных потерь тепла и КПД котла;

- определение значений затрат тепловой энергии на собственные нужды;

- определение работоспособности системы автоматизации, обеспечивающей эксплуатацию оборудования с требуемой производительностью и наибольшей энергоэффективностью;

- определение технико-экономических показателей работы котла;

- определение регулировочного диапазона нагрузок котлов;

- проведение балансовых опытов при оптимальных избытках воздуха;

- обработка и анализ результатов испытаний;

- оценка экономических и экологических показателей котлов на каждом режиме;

- составление режимных карт и отчетно-технической документации по
результатам выполненных работ с выдачей рекомендаций по поддержанию устойчивых и оптимальных по экономическим показателям режимов работы котлов.

Режимно-наладочные испытания котлов № 1, 2 проводились в эксплуатационных условиях.

В период испытаний нагрузка котлов № 1, 2 формировалась в соответствии с их паспортными характеристиками.

Работы проводились в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых котлов с давлением пара не более 0,07 МПа (0,7 кг/см² ), водогрейных котлов и водоподогревателей с температурой нагрева воды не выше 388 ^о К (115°С)», «Правилами технической эксплуатации тепловых энергоустановок», «Правилами безопасности систем газораспределения и газопотребления», «Правилами техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электрических станций и сетей», «Правилами пользования газом и предоставления услуг по газоснабжению в Российской Федерации», «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ), а также СНиП, руководствами заводов-изготовителей.

Во время проведения режимно-наладочных испытаний все переключения в тепловых схемах котельной выполнялись в соответствии с инструкциями по эксплуатации и отражались в оперативном журнале.

Руководителем испытаний является начальник участка режимно-технологической наладки СТО БМК Этинген В.А.

В объём режимно-наладочных испытаний входят: подготовительные работы, экспериментальные работы, балансовые испытания, расчёты и разработка режимных карт. Все работы по режимной наладке проводились по наряду-допуску аттестованным и инструктированным перед испытаниями с учетом особенностей налаживаемого оборудования персоналом участка режимно-технологической наладки службы технического обслуживания БМК.

В состав бригады входили:

1. инженер 2 категории участка РТН Румянцев А.Ю.;

2. наладчик 6 разряда участка РТН Калинин В.В.

Перед проведением наладочных работ персонал ознакомился с проектом, инструктивными материалами заводов-изготовителей на отдельные элементы энергоустановки, результатами пусковых испытаний и с результатами эксплуатации.

По окончании наладочных испытаний обеспечено:

- стабильное выдерживание заданных режимов работы налаживаемых энергоустановок котельной;

- обеспечение требуемых проектных расходов теплоносителя от котельной в целом и по отдельным системам теплопотребления, отклонения не должны превышать проектную величину, а колебания расхода не должны превышать допустимых пределов;

- текущие значения температуры теплоносителя в подающем трубопроводе тепловой сети и в обратных трубопроводах от систем теплопотребления должны соответствовать заданным величинам.

После окончания режимно-наладочных работ составлен настоящий отчет, а также режимные карты котельных установок.

Краткая характеристика котельной

Котельная предназначена для теплоснабжения административно-хозяйственных зданий и жилого фонда Петроградского района. Водогрейная автоматизированная котельная отдельно стоящего типа мощностью 7400 кВт.

В качестве основного оборудования котельной проектом предусмотрено: два водогрейных котла фирмы «BUDERUS» типа «LOGANO S825L» теплопроизводительностью ст. № 1 - 3700 кВт; ст. № 2 – 3700 кВт. Технические характеристики котлов приведены в таблице № 1.

Таблица № 1. Технические характеристики котельных установок

Котел № 1 оборудован комбинированным блочным горелочным устройством фирмы Oilon, предназначенным для работы на природном газе и дизельном топливе, с необходимым набором запорной и регулирующей арматуры. Котел № 2 оборудован блочным горелочным устройством фирмы Oilon, предназначенным для работы на природном газе с необходимым набором запорной и регулирующей арматуры. Воздух на нужды горения подается дутьевым вентилятором с электроприводом, имеющимся в составе каждого горелочного устройства.

Регулирование теплопроизводительности котла осуществляется с помощью системы управления Logomatic 4311. Регулирование температурного режима котловых контуров и контура отопления осуществляется с помощью системы управления (регулирования) Logomatic 4312. Топливо подается из газопровода.

Циркуляцию воды в котловом контуре обеспечивают электронасосы фирмы WILO IL 200/240-15/4 -2 шт.

Рециркуляцию воды на входе в водогрейные котлы обеспечивают электронасосы фирмы WILO IPL 100/135-1,1/4 - 2 шт.

Циркуляцию воды в тепловой сети обеспечивают электронасосы фирмы WILO IPL 80/145-5,5/2 – 2 шт, IL 100/145-11/2 – 2 шт.

Подпитка систем осуществляется с помощью электронасосов WILO MHI 406 DM — 2 шт.

Химводоподготовка осуществляется установкой Tekna DPZ 602.

В аварийных ситуациях предусматривается возможность подпитки систем сырой водой.

Подогрев воды сети отопления осуществляется пластинчатыми подогревателями ОАО «Альфа Лаваль»: M10-BFM – 2 шт., мощностью по 3005 кВт каждый.

Котлы работают под наддувом. Тяга котла – естественная. Отвод продуктов сгорания осуществляется через две металлические трубы.

Условия проведения испытаний

Наладочные испытания котлов № 1,2 проводились в обычных эксплуатационных условиях на природном газе. Наладка «большого» режима горения проводилась практически на номинальной нагрузке. В процессе подготовительных работ, предшествовавших испытаниям, проведена проверка технического состояния газового, топливного и котельного оборудования.

Перед началом балансовых испытаний были проведены прикидочные опыты с целью выявления критических избытков воздуха на каждой нагрузке. На котлах было отработано по три нагрузочных режима. Для исключения погрешностей каждый опыт дублировался. Нагрузка формировалась теплопотребителями систем отопления зданий объекта.

Расход газа определялся по штатному газовому счетчику котельной СГ-16МТ-400-40-C. Счетчик комплектуется корректором СПГ-741.

Автоматика безопасности обеспечивает прекращение подачи топлива при достижении предельных значений следующих параметров:

-давление топлива перед горелкой;

-давление воздуха перед горелкой;

-давление воды в котле;

-температура воды на выходе из котла;

-загазованность помещения котельной;

-погасание факела горелки;

-нарушение блокировки горелки;

-прекращение подачи электроэнергии.

Методика теплотехнических расчетов и измерений

Режимно-наладочные испытания котлов № 1,2 проводились по методике, основанной на методе обратного баланса, принятой в
ООО "Петербургтеплоэнерго". При производстве замеров использовались стационарные измерительные приборы и переносные приборы
ООО «Петербургтеплоэнерго», в том числе и газоанализатор MRU Sigma.

В процессе проведения испытаний выполнялись следующие измерения:

- расход топлива;

- давление воды на входе и выходе из котла;

- давление топлива в топливной магистрали;

- температура топлива и воздуха на горение;

- температура и состав газов за котлом;

- давление в газовом тракте котла.

Расход газа измерялся счётчиком с вводом поправок на давление, температуру и стандартные условия.

Фактический расход газа будет равен:

В_факт. = В_замер. ((Б_факт. + Р_факт. /13,6)/ (273 + t_факт. ))* 0,3855, м³ /час

где: В_замер. - расход газа, замеренный по прибору, м³ /час,

где: Б_замер. - фактическое (поданным метеослужбы) барометрическое давление, мм рт.ст.,

где: Р_факт. – фактическое давление газа за регулятором , мм вод.ст.,

где: t_факт. – фактическая температура, ^о С.

Давление и температура газа измерялось на газопроводе в котельной.

Максимальное содержание трехатомных газов в сухих продуктах сгорания определялось по формуле:

RO^max ₂ = (RO₂ + CO + CH₄ )*100/(100-4,76*(O₂ -0,4*CO-0,2*H₂ -1,6*CH₄ )),

где: СО, СН₄ , О₂ , Н₂ - содержание в продуктах сгорания соответственно окиси углерода, метана, кислорода, водорода, полученное по результатам замеров в сечении за котлом.

Коэффициент избытка воздуха α подсчитывался по формуле:

α = N₂ /(N₂ -3,762*(O₂ -0,5*CO-0,5*H₂ -2*CH₄ )),

где: N₂ – содержание азота в продуктах сгорания.

Отношение действительного и теоретического объемов сухих продуктов сгорания определялось по формуле:

ĥ = RO^max ₂ / RO₂ + CO + CH₄

Потери тепла с уходящими газами в балансовом сечении определялись по формуле:

q₂ = 0,01*Z*(t_ух – t_хв ), %

где: Z – коэффициент, зависящий от состава уходящих газов и их температуры, принимается по таблице;

t_ух – температура уходящих газов в точке замера;

t_хв - температура воздуха на горение;

Потери тепла от химической неполноты сгорания определялись по формуле:

q₃ = (30.2СО + 25.8Н₂ + 85.5СН₄ )*h/ Р

где: h – коэффициент разбавления сухих продуктов сгорания;

h = СО₂ ^max / CO₂

Р – максимальное содержание сухих продуктов сгорания для данного вида топлива.

Для определения тепловых потерь от наружного охлаждения котлоагрегата производится измерение температуры поверхности обмуровки (тепловой изоляции) котлов. Правая, левая, фронтовая, тыльная стенки и верх котла разбиваются на зоны с примерно равными значениями температур.

Количество теплоты, Вт, теряемой с поверхности i-го участка, определяется по формуле:

.

Полное количество теплоты Q5, Вт, определяется как сумма потерь всех участков:

Суммарный коэффициент теплоотдачи , Вт/(м2×К), определяется как сумма коэффициентов теплоотдачи конвекцией и излучением:

.

Коэффициенты теплоотдачи конвекцией и излучением , Вт/(м2×К), определяются в зависимости от температур поверхности обмуровки Т_н и окружающего воздуха Т_вх по следующим зависимостям:

– для вертикальной плоской поверхности;

– для горизонтальной поверхности;

,

где С – коэффициент, принимаемый равным: 4,1¸4,7 Вт/(м2×К⁴ ) для стальной обшивки.

Относительная величина тепловых потерь от наружного охлаждения котла определяется по формуле:

.

При нагрузках, отличающихся от номинальной, вводится поправка по формуле:

где – величина потерь в окружающую среду при номинальной теплопроизводительности, %.

Коэффициент полезного действия определяется по обратному балансу:

ŋ_к = 100 – (q₂ + q₃ + q₅ ),%

Тепловая нагрузка котла:

Q_нагр. = 1,163 × B × Q_р ^н , МВт/час

Теплопроизводительность котла:

Q = 1,163×B × Q_р ^н × ŋ/1000000, МВт/час

Коэффициент полезного действия средневзвешенный «брутто» определяется из выражения:

Ŋ_ср.взв ^бр = Σ(Ŋ₁ ^бр * Q₁ ^к +…+ Ŋ_i ^бр * Q_i ^к )/ Σ(Q₁ ^к +…+ Q_i ^к ) %;

Коэффициент полезного действия средневзвешенный «нетто» определяется из выражения:

Ŋ_ср.взв ^нетто = Ŋ_ср.взв ^бр - q_сн %;

Удельный расход условного топлива на 1 Гкал отпущенного котельной тепла:

B _усл = 10⁸ /7000* Ŋ_ср.взв ^нетто , кг.у.т./Гкал.

Анализ результатов выполненных работ

Выполненные наладочные работы обеспечили возможность устойчивой и экономичной работы котлов № 1,2 на выбранных эксплуатационных нагрузках, границы которых лежат в пределах, указанных в таблице № 2.

Таблица № 2. Эксплуатационные нагрузки

Выбор границ теплопроизводительности котлов № 1,2 обеспечивает непрерывность диапазона эксплуатационных нагрузок.

Экономичность установленных на котлах горелок фирмы Oilon на указанных нагрузках обеспечивается достаточной устойчивостью процесса горения при выбранных коэффициентах избытка воздуха, величины которых для указанных ранее нагрузок в уходящих газах сведены в таблицу № 3.

Таблица № 3. Коэффициенты избытка воздуха

КПД котлов, достигнутые при испытаниях, близки к его паспортным значениям. Величина КПД при работе котлов № 1,2 в эксплуатационных диапазонах нагрузок колеблется в пределах, указанных в таблице № 4.

Таблица № 4. КПД котлов на разных режимах

Потери тепла от химического недожога в основных опытах отсутствовали.

Потери тепла с уходящими газами на максимальных нагрузках практически совпадают с нормативными, что объясняется незначительными различиями паспортной и фактической температуры уходящих газов. Потери тепла с уходящими газами сведены в таблицу № 5.

Таблица № 5. Потери тепла с уходящими газами

Потери тепла от наружного охлаждения соответствуют нормативным значениям.

На выбранных режимах работа газовоздушного тракта котлов характеризуется устойчивостью.

При испытаниях котлов № 1,2 оборудование топливного хозяйства КПД обеспечивало надежную и устойчивую подачу топлива к горелкам на выбранных нагрузках. Вспомогательное оборудование котельной обеспечивает надежную и экономичную работу котлов.

Среднеэксплуатационный КПД «Брутто» и «Нетто»

КПД котлов «нетто» определяется с учетом потерь тепла на собственные нужды, включающие в себя расход топлива при отступлениях от режимной карты, на растопки котла и неучтенные потери. Потери тепла на собственные нужды котлов при работе на газе принимаем согласно «Методике расчёта норм расхода газа на выработку тепловой энергии и расчёта потерь в системах теплоснабжения (котельные и тепловые сети)» СТО ГАЗПРОМ РД 1.19-126-2004, приложение 1 таблица 1.6. - 1%.

Средневзвешенный КПД «брутто» котлов № 1,2 с учетом данных по проектной нагрузке котельной и реально достигнутых значений при наладке составляет 93,1 %, а соответствующая ему величина удельного расхода условного топлива на выработанное тепло равна 153,5 кг.у.т./Гкал.

Средневзвешенный КПД «нетто» котлов № 1,2 составляет 92,1% а соответствующая ему величина удельного расхода условного топлива на выработанное тепло равна 155,2 кг.у.т./Гкал.

Выводы и рекомендации

Котлы № 1,2 работают устойчиво и экономично в регулируемом диапазоне нагрузок.

Горелки фирмы «Oilon» работают в автоматическом модулируемом режиме устойчиво.

Экономические показатели работы котлов № 1,2 на выбранных режимах практически не отличаются от паспортных данных фирмы-изготовителя.

Вспомогательное оборудование котельной обеспечивает надежное поддержание максимальных нагрузок, соответствующих номинальным режимам.

Для бесперебойного снабжения теплом потребителей и поддержания экономичной работы котлов и вспомогательного оборудования необходимо выполнять следующие рекомендации:

- эксплуатировать котлы согласно режимным картам;

- следить за работой вспомогательного оборудования котельной;

- следить за техническим состоянием и качеством работы систем автоматики безопасности и регулирования основных технологических процессов;

- систематически выявлять и безотлагательно устранять места потерь воды и топлива через неплотности арматуры, сальниковых, фланцевых и резьбовых элементов;

- следить за состоянием теплоизоляции котлов, трубопроводов и газоходов;

- следить за температурой уходящих газов – повышение температуры говорит о загрязнённости поверхностей нагрева котла;

- по возможности снижать количество пусков и остановок котла;

- следить за точностью соблюдения заданной периодичности;

- технологических операций на водоподготовительной установке в соответствии с рекомендациями по обеспечению водно-химического режима.

Список использованной литературы

1. Методические указания по проведению наладочных работ на котлоагрегатах при сжигании газа и мазута. – Пусконаладочное управление Госагропрома РСФСР, 1987. Рекомендованы Ленинградской ТИ Госнадзора СССР.

2. Методика расчёта удельных норм расхода газа на выработку тепловой энергии и расчёта потерь в системах теплоснабжения (котельные и тепловые сети). СТО ГАЗПРОМ РД. 1.19-126-2004.

3. Равич М.В. Упрощенная методика теплотехнических расчетов. «Наука» М. 1964 г.

4. Мишин Н.В.,Николаенко С.А. Методические указания при производстве работ по наладке и испытаним котлоагрегатов на природном газе и мазуте.-«ПТП ПРОМЭНЕРГОГАЗ» Мингапрома СССР, 1985.

5. Янкелевич В.И. Наладка газомазутных промышленных котельных. М.Энергоатомиздат, 1988.

6. «Правила 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 388 К (115оС)».

7. «Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок» (ПТЭ), Энергосервис, М , 2003.

8. ПБ 12-529-03 Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления. Утверждены постановлением Госгортехнадзора России 18.03.2003 г. № 9

9. Правила пользования газом и предоставления услуг по газоснабжению в Российской Федерации , М., Энергоатомиздат, 2002

10. Правила устройства электроустановок, М, Энергоатомиздат, 2007

11. Инструкция по монтажу, эксплуатации и техническому обслуживанию. Котел S 825 L «BUDERUS».

12. Инструкция по монтажу и эксплуатации газовых горелок Oilon типоряд 100-700 поизводства фирмы Oilon (Финляндия).

13. Паспорт автоматической водогрейной котельной ООО «Энергоформ» 2008г.

Приложения

Приложение № 1. Сводная ведомость результатов испытаний котлов.

Приложение № 2. Режимные карты котлов.

Приложение № 3. Карты уставок срабатывания автоматики безопасности котлов.

Приложение № 4. Фотоотчет.

Приложение № 1

КАРТА

уставок срабатывания автоматики безопасности

водогрейного котла № 1 фирмы Buderus

тип котла Logano S 825L 3700 кВт,

БМК по адресу: Пионерская ул., д. 7, корп.3

КАРТА

уставок срабатывания автоматики безопасности

водогрейного котла № 2 фирмы Buderus

тип котла Logano S 825L 3700 кВт

БМК по адресу: Пионерская ул., д. 7, корп.3

Приложение № 3

Приложение № 4

Котел Logano S 825L-3700 Buderus

Горелка Oilon GKP-400M

БМК