Анализ производственно-хозяйственной деятельности предприятия

• потери и затраты теплоносителя в процессе передачи и распределения тепловой энергии;
• потери тепловой энергии, обусловленные потерями теплоносителя;
• потери тепловой энергии теплопередачей через изоляционные конструкции трубопроводов тепловых сетей;

б) характеристики по показателям  режимов функционирования тепловых сетей, к которым относятся:

• расход тепловой энергии в тепловой сети;
• температура теплоносителя в подающем трубопроводе тепловой сети;
• разность значений температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах или температура теплоносителя в обратном трубопроводе тепловой сети;
• расход теплоносителя в подающем трубопроводе тепловой сети;
• удельный среднечасовой расход теплоносителя в подающем трубопроводе тепловой сети;
• затраты электроэнергии на передачу тепловой энергии, включая затраты насосными группами источников теплоснабжения;
• удельные затраты электроэнергии на передачу тепловой энергии, включая затраты насосными группами источников теплоснабжения.

Нормативные значения указанных  показателей определяют соответствующую нормативную характеристику функционирования тепловой сети.

Энергетические характеристики режимов функционирования тепловых сетей разрабатываются для тепловых сетей в целом на предстоящий расчетный период при ожидаемых значениях температуры наружного воздуха и позволяют сопоставить действительные значения показателей режимов функционирования тепловых сетей и систем теплоснабжения с их нормативными значениями.

К потерям и затратам теплоносителя в процессе передачи, распределения и потребления  тепловой энергии и теплоносителя относятся технологические затраты, обусловленные используемыми технологическими решениями и техническим уровнем оборудования системы теплоснабжения, а также утечки теплоносителя, обусловленные техническим состоянием тепловой сети и систем теплопотребления.

К технологическим затратам теплоносителя  относятся:

• затраты теплоносителя на заполнение трубопроводов тепловых сетей и систем теплопотребления перед пуском после плановых ремонтов, а также при подключении новых участков тепловых сетей и систем теплопотребления;
• технологические сливы теплоносителя средствами автоматического регулирования тепловой нагрузки и защиты;
• технически обусловленные затраты теплоносителя на плановые эксплуатационные испытания.

К утечке теплоносителя  относятся технически неизбежные в процессе передачи и распределения тепловой энергии потери теплоносителя через неплотности в арматуре и трубопроводах тепловых сетей и систем теплопотребления в регламентированных пределах.

Регулирование питания  котельных агрегатов и регулирование давления в барабане котла главным образом сводится к поддержанию материального баланса между отводом пара и подачей воды . Параметром, характеризующим баланс, является уровень воды в барабане котла. Надежность работы котельного агрегата во многом  определяется качеством регулирования уровня. При повышении давления, снижение уровня ниже допустимых пределов, может привести л нарушению циркуляции в экранных трубах, в результате чего произойдет повышение температуры стенок обогреваемых труб и их пережег.

Повышение уровня также  ведет к аварийным последствиям, так как возможен заброс воды в пароперегреватель, что вызовет выход его из строя. В связи с этим, к точности поддержания заданного уровня предъявляются  очень высокие требования. Качество регулирования питания также определяется равенством подачи питательной воды. Необходимо обеспечить  равномерное питание котла водой, так как частые и глубокие изменения расхода питательной воды могут вызвать значительные температурные напряжения в металле экономайзера.

Барабанам  котла с  естественной циркуляцией присуща  значительная аккумулирующая способность, которая проявляется  в переходных режимах. Если в стационарном режиме положение уровня воды в барабане котла определяется состоянием материального баланса , то в переходных режимах на положение уровня влияет большое количество возмущений. Основными из них являются .изменение расхода питательной воды, изменение паросъема котла при изменении нагрузки потребителя, изменение паропроизводительности при изменении при изменении нагрузки  топки, изменение  температуры питательной воды.

Регулирование соотношения  газ-воздух необходимо как чисто  физически, так и экономически. Известно, что одним из важнейших процессов , происходящих в котельной установке, является процесс горения топлива. Химическая сторона горения топлива представляет собой реакцию окисления горючих элементов  молекулами кислорода. Для горения используется кислород, находящийся в атмосфере. Воздух в топку подается в определенном соотношении с газом посредством дутьевого вентилятора . Соотношение газ-воздух примерно составляет 1.10. При  недостатке  воздуха в топочной камере  происходит неполное сгорание топлива. Не сгоревший газ будет выбрасываться в атмосферу, что экономически и экологически не допустимо. При избытке воздуха в топочной камере  будет происходить охлаждение топки, хотя газ будет  сгорать полностью, но в этом случае остатки воздуха будут образовывать двуокись азота , что экологически недопустимо, так как это соединение вредно для человека и окружающей среды.

Система автоматического  регулирования разряжения в топке  котла сделана для поддержания  топки под наддувом , то есть  чтобы  поддерживать постоянство разряжения (примерно 4мм.вод.ст.). При отсутствии разряжения пламя факела будет прижиматься , что приведет к обгоранию горелок и нижней части топки. Дымовые газы при этом пойдут в помещение цеха, что делает невозможным работу обслуживающего персонала.

В питательной воде растворены соли, допустимое количество которых  определяется нормами. В процессе парообразования эти соли остаются в котловой воде и постепенно накапливаются. Некоторые соли образуют шлам – твердое  вещество , кристаллизующееся  в котловой воде. Более тяжелая часть шлама скапливается в нижних частях барабана  и коллекторов.

Повышение концентрации солей в котловой воде выше допустимых величин может привести  к уносу их в пароперегреватель. Поэтому соли, скопившиеся в котловой воде, удаляются непрерывной продувкой, которая в данном случае автоматически не регулируется. Расчетное значение продувки парогенераторов при установившемся режиме определяется из уравнений баланса примесей к воде в парогенераторе. Таким образом, доля продувки зависит от отношения концентрации примесей  в воде продувочной и питательной. Чем лучше  качество питательной воды  и выше допустимая концентрация примесей в воде , тем доля продувки меньше. А концентрация примесей в свою очередь зависит от доли добавочной воды , в которую входит , в частности , доля теряемой продувочной воды.

Сигнализация параметров и защиты, действующие на останов котла, физически необходимы, так как оператор или машинист котла не в силах уследить за всеми параметрами  функционирующего котла. Вследствие этого может возникнуть аварийная ситуация. Например  при упуске воды из барабана, уровень воды в нем понижается, вследствие этого может быть нарушена циркуляция и вызван пережег труб донных экранов. Сработавшая без промедления защита , предотвратит выход из строя парогенератора. При уменьшении нагрузки парогенератора, интенсивность горения в топке снижается. Горение становится неустойчивым и может прекратиться. В связи с этим предусматривается защита по погашению факела.

Надежность защиты в  значительной мере определяется количеством, схемой включения и надежностью используемых в ней приборов. По своему действию защиты подразделяются на действующие на останов парогенератора; снижение нагрузки парогенератора; выполняющие локальные операции.

2.2. Характеристика применяемого  оборудования

Одним из основных устройств, необходимых для выработки теплоэнергии в теплосиловом цехе № 376 ОАО «Ижавто», является паровой котел ДКВР 10-13. Первое число после наименования котла обозначает паропроизводительность, т/ч.  Второе число - давление пара в барабане котла, кгс/см²;

Котлы ДКВР состоят из следующих основных частей: двух барабанов (верхний и нижний); экранных труб; экранных коллекторов ( камер ).

Барабаны котлов на давление 13 кгс/см² имеют одинаковый внутренний диаметр (1000 мм ) при толщине стенок  13 мм.

Для осмотра барабанов  и расположенных в них устройств, а также для очистки труб шарошками на задних днищах имеются лазы; у котла ДКВР-10 с длинным барабаном имеется еще лаз на переднем днище верхнего барабана.

Для наблюдения за уровнем  воды в верхнем барабане установлены  два водоуказательных стекла и сигнализатор уровня. У котлов с длинным барабаном водоуказательные стекла присоединены к цилиндрической части барабана, а у котлов с коротким барабаном к переднему днищу. Из переднего днища верхнего барабана отведены импульсные трубки к регулятору питания. В водяном пространстве верхнего барабана находятся питательная труба, у котлов ДКВР 10-13 с длинным барабаном - труба для непрерывной продувки; в паровом объеме - сепарационные устройства. В нижнем барабане установлены перфорированная труба для периодической продувки, устройство для прогрева барабана при растопке и штуцер для спуска воды.

Боковые экранные коллекторы расположены под выступающей  частью верхнего барабана, возле боковых  стен обмуровки. Для создания циркуляционного контура в экранах передний конец каждого экранного коллектора соединен опускной необогреваемой трубой с верхним барабаном, а задний конец - перепускной трубой с нижним барабаном.

 Вода поступает  в боковые экраны  одновременно  из верхнего барабана по передним  опускным трубам, а из нижнего барабана по перепускным. Такая схема питания боковых экранов повышает надежность работы при пониженном уровне воды в верхнем барабане, увеличивает кратность циркуляции.

В котлах с длинным  верхним барабаном экранные трубы  приварены к экранным коллекторам, а в верхний барабан ввальцованы.

Концы кипятильных труб паровых  котлов типа ДКВР прикреплены к нижнему и верхнему барабану с помощью вальцовки.

Циркуляция в кипятильных трубах происходит за счет бурного испарения  воды в передних рядах труб, т.к. они  расположены ближе к топке и омываются более горячими газами, чем задние, вследствие чего в задних трубах, расположенных на выходе газов из котла вода идет не вверх, а вниз.

Топочная камера в целях предупреждения затягивания пламени в конвективный пучок и уменьшения потери с уносом ( Q₄ - от механической неполноты сгорания топлива), разделена перегородкой на две части: топку и камеру сгорания. Перегородки котла выполнены таким образом, что дымовые газы омывают трубы поперечным током, что способствует теплоотдаче в конвективном пучке.

Редукционная установка предназначена  для снижения давления пара с 13 атм  до 7 атм, для обеспечения паровой  нагрузки бойлерной группы. РУ снабжается дистанционным регулятором давления.

Регулятором давления поддерживается давления редуцированного пара с точностью ± 0.2 атм.

Первая ступень снижения давления пара осуществляется в регулирующем клапане с помощью золотника, соединенного с кривошипом, который  закреплен на валике выведенном наружу. На наружном конце валика закреплен рычаг, который при помощи штанги связан с КДУ регулятора, производит открытие и закрытие золотника. Вторая ступень снижения давления происходит в смесительной трубе. После смесительной трубы пар через расширяющийся конус попадает в трубопровод редуцированного пара, на котором расположено аварийно - импульсное устройство состоящее из импульсного и предохранительного клапанов, предназначенных для сброса излишков редуцированного пара выше 7 атм.

Аварийно -  импульсное устройство действует следующим образом. При  повышении давления редуцированного пара в трубопроводе выше 7 атм происходит подъем золотника грузового импульсного клапана и открывается доступ пара из трубопровода через импульсный клапан в надпоршневое пространство аварийного клапана. Т.к. площадь поршня этого клапана больше площади тарелки, то усилие, действующее на поршень сверху, преодолевает усилие от давления пара, действующее на тарелку этого клапана снизу, и клапан открывается. Когда давление пара в трубопроводе понизится, золотник импульсного клапана под действием груза опустится и закроет доступ пара в надпоршневое пространство аварийного клапана. Оставшийся в надпоршневом пространстве пар получит доступ в выхлопную трубу через импульсный клапан. Благодаря выходу пар из надпоршневого пространства поршень сверху окажется разгруженным, и тарелка аварийного клапана под действием пружины и давления пара со стороны трубопровода закроет выход пара из трубопровода в атмосферу.

Термический деаэратор  атмосферного типа работает под давлением 0.2 ¸ 0.4  кгс/см² ( 0.02 ¸ 0.04 МПа ), с температурой воды 104 ⁰ С. Емкость бака - 72 м³.

Согласно ПТЭ - 14 содержание кислорода в питательной воде после деаэратора не должно превышать 20 мкг/кг, свободная углекислота должна отсутствовать, показатель РН воды должен поддерживаться в пределах 9.1 ¸ 10.1.

Основным назначением  деаэратора является полное удаление из воды коррозионно - активных газов, главным образом кислорода и активной углекислоты ( свободной ), путем подогрева питательной воды до температуры насыщения. Нагрев воды до температуры насыщения происходит за счет подачи в деаэратор пара через барботажное устройство с давлением 0.02 ¸ 0.04  МПа ( 0.2 ¸ 0.4  кгс/см² ) и конденсата после пиковых бойлеров и ПСВ. Выделившиеся из воды агрессивные газы через охладительный выпар удаляются в атмосферу.