Автоматическое регулирование
Автоматическое регулирование основных технологических процессов выполнено с помощью регулирующих приборов серии Р25, серийно выпускаемых на Московском заводе тепловой автоматики (МЗЕА).
Регулирующие приборы воздействуют на электрические исполнительные механизмы типа МЭО, которые в свою очередь перемещают регулирующие органы.
Для котлоагрегата ДЕ-25-14 ГМ предусмотрено автоматическое регулирование процесса горения и уровня воды в барабане котла. Схема регулирования процесса горения состоит из 3-х регуляторов:
Регулятора подачи топлива, регулятора воздуха и регулятора разряжения.
Регулятор топлива воспринимает импульс по давлению пара в барабане котла и воздействует на исполнительный механизм, управляющий расходными клапанами подачи топлива к котлу.
При работе котла на газе регулятор воздуха получает импульсы по расходу газа на котел, давлению воздуха и корректирующий импульс по содержанию кислорода в уходящих газах. При работе на мазуте регулятор воздуха получает такой же корректирующий импульс и импульсы по расходу мазута на котел и давлению воздуха. Импульсы по расходу газа и мазута подключаются к входу регулятора воздуха через переключатель топлива.
Регулятор воздуха воздействует на направляющий аппарат дутьевого вентилятора.
Регулятор разряжения получает импульс по разряжению в топке котла и воздействует на направляющий аппарат дымососа.
Регулятор уровня получает импульс по уровню воды в барабане и воздействует на регулирующий клапан на трубопроводе питательной воды к котлу.
Автоматическое регулирование котлоагрегата КВ-ГМ-100 выполняется в следующем объеме:
- регулятор соотношения топливо- воздух;
- регулятор топлива;
- регулятор разряжения;
- регулятор распада воды через котел;
- регулятор постоянного перепада давления мазута регулирующем клапане.
Регулятор воздуха поддерживает соотношение “топливо- воздух”. При работе котла на газе регулятор воздуха получает импульс по давлению воздуха и расходу газа, а при работе на мазуте по давлению воздуха и расходу мазута с ввода корректирующего импульса по содержанию кислорода в уходящих газах. Регулятор воздействует на направляющий аппарат дутьевого вентилятора, приводя в соответствие соотношение “топливо- воздух”.
Регулятор топлива поддерживает температуру воды на выходе из котла 150°С, при работе на мазуте, воздействуя на исполнительный механизм регулирующего клапана мазутопровода котла. При работе на газе регулятор топлива обеспечивает температуру воды на входе в котел ~70°С, воздействуя на исполнительный механизм регулирующей заслонкой газопровода котла. Регулятор разряжения поддерживает постоянное разряжение в топке котла, изменяя положение направляющего аппарата дымососа.
Регулятор разряжения и регулятор соотношения “топливо- воздух” имеют динамическую связь.
Регулятор расхода воды через котел поддерживает постоянный расход воды, воздействуя на регулирующий клапан на линии перепуска сетевой воды.
Регулятор постоянного перепада давления поддерживает постоянный перепад давления мазута на регулирующем клапане регулятора топлива. Для вспомогательного оборудования предусмотрены следующие регуляторы:
- регулятор давления пара в деаэраторах поддерживают постоянное давление пара в деаэраторах, воздействуя на регулирующие клапаны на паропроводах к деаэраторам;
- регуляторы уровня в деаэраторах поддерживают постоянный уровень в баках, изменяя количество воды, поступающей в деаэраторы;
- регулятор давления пара после РУ, получает импульс по давлению редуцированного пара и воздействует на регулирующий орган РУ;
- регулятор температуры прямой сетевой воды получает импульс по температуре воды в теплосети, воздействуя на регулирующий клапан на линии перепуска сетевой воды;
- регулятор давления обратной сетевой воды воздействует на регулирующий клапан на подпиточной воде;
- регуляторы давления обратного мазута поддерживают постоянное давления в кольцевых магистралях мазутопроводах паровой и водогрейной частях котельной;
- регуляторы температуры сырой воды на ХВО и подпиточной воды к деаэраторам, воздействующие на регулирующие клапаны на паропроводах к соответствующим подогревателям.
Сигнализация
Для предусмотрения предупреждения обслуживающего персонала об отклонении параметров от нормы или аварийном состоянии оборудования проектом предусматривается светозвуковая технологическая сигнализация.
Для разделения всего потока информации на сигналы требующие немедленного вмешательства оператора и сигналы, которые допускают сравнительно длительную работу агрегата, не вызывая его аварии. Все сигнализации разделены на аварийную и технологическую. Аварийная сигнализация сопровождается резким звуковым сигналом и гудком, а технологическая сопровождается менее резким звуковым сигналом- звонком.
На щит каждого котлоагрегата выполняются цепи сигнализации, относящиеся к каждому котлоагрегату.
Для котлоагрегатов ДЕ-25-14 ГМ запроектирована сигнализация следующих режимов:
- понижение давления топлива перед котлом;
- отклонение уровня воды в барабане котла;
- повышение давления пара в барабане котла;
- уменьшение разряжения в топке;
- погасание факела в топке котла;
- понижение давления воздуха перед котлом.
Для котлоагрегата КВ-ГМ-100 запроектирована сигнализация следующих режимов:
- отклонение температуры воды за котлом;
- отклонение давления газа или понижение давления мазута к котлу;
- отклонения давления воды за котлом;
- понижение давления вторичного воздуха;
- отклонение разряжения в топке;
- понижение расхода воды через котел;
- нарушение режима работы горелок;
- горелка №1 отключена;
- горелка №2 отключена;
- горелка №3 отключена;
- отключение котла (сработала защита)
На щите вспомогательного оборудования собраны общие цепи технологической сигнализации котельной. На щит выносятся следующие сигналы:
- падение давления питательной воды в магистрали;
- понижение давления в подпиточных деаэраторах;
- понижение и повышение уровня в подпиточных деаэраторах;
- понижение и повышение давления сетевой воды;
- понижение и повышение уровня в баке низких точек и конденсатных баках;
- понижение давления мазута к котлам;
- понижение температуры мазута к котлам;
- понижение и понижение давления газа к котлам;
- понижение и повышение уровня в баках- аккумуляторах;
- неисправности приточных камер;
- неисправность в мазутонасосной;
- повышение уровня в емкостях и приямках систем оборотного водоснабжения (паровой и водогрейной частей котельной).
Автоматика безопасности
При нарушение режима работы котлоагрегата, грозящего выходом из строя оборудования, предусмотрено отключение подачи топлива, сопровождающиеся светозвуковой сигнализацией на щите.
Для котлов ДЕ-25-14 ГМ отключение подачи топлива предусматривается в следующих случаях:
- отключение давления газа;
- понижение давления мазута перед котлом;
- изменение уровня воды в барабане котла;
- повышение давления пара в барабане котла;
- уменьшение разряжения в топке;
- погасание факела горелки;
- понижение давления воздуха перед горелкой;
- остановка дымососа;
- исчезновение напряжения в целях защиты.
Для котлов КВ-ГМ-100 отключение подачи топлива предусматривается в следующих случаях:
- повышение температуры воды за котлом;
- отключение давления газа к котлу;
- понижение давления мазута к котлу;
- отклонение давления воды за котлом;
- понижение давления вторичного воздуха;
- понижение разряжения в топке;
- понижение расхода воды через котел;
- нарушение режима работы горелок;
- исчезновение напряжения в цепях защиты.
В качестве датчиков схемы автоматики безопасности используется электрогенные сигнализирующие приборы или вторичные приборы с сигнальными устройствами, серийно выпускаемые отечественной промышленностью.
Питание электроэнергией.
Питание электроэнергией ~220 В щитов КИП автоматики осуществляется от фидеров питания предусматривает автоматическое включение второго ввода при прекращении питания по первому.
10. Организационно-экономический раздел
Экономическая эффективность теплоэнергетического производства состоит в обеспечении качественного теплоснабжения потребителей затратами трудовых, материальных и финансовых ресурсов на каждую единицу полезно используемой энергии. Эффективность производства, капиталовложений и использования производственных фондов зависит от выполнения технико- экономических задач, состоящих перед народным хозяйством. Научно- технический прогресс, совершенствование структуры мощностей и топливно- энергетического баланса, обеспечение качественного теплоснабжения и др. создают предпосылки роста эффективности производства.
Снижение затрат средств, предметов труда и живого труда на единицу конечного эффекта способствует повышению уровня эффективности производства. Эффект и затраты имеют в каждом конкретном случае разные формы выражения. В практике хозяйствования эффект и затраты могут оцениваться в стоимостной и натуральной форме, считаем снижение ожидаемого ущерба, связанного с дополнительными затратами, экономию топлива от внедрения мероприятий и др.
Цель расчетов эффективности одна - всесторонняя оценка существующего состояния производства, плановых и проектных решений, влияния принимаемых решений на фактическую эффективность производства.
Технико-экономическое обоснование
целесообразности проектирования
В Красногвардейском районе Санкт-Петербурга происходит непрерывный рост промышленного производства – ввод новых мощностей предприятий, частичное строительство жилищного массива, закрытие мелких нерентабельных, мелких угольных котельных. Отсюда возникла необходимость расширения действующей котельной для покрытия возрастающей нагрузки на пар и горячую воду. Обеспечение возрастающих потребностей в тепле может идти разными путями. При данных тепловых нагрузках 314,96 Гкал/ч сооружение теплоэлектроцентралей с установкой на них турбин экономически не может быть оправдано.
Строительство новой производственно- отопительной котельной имеет ряд недостатков:
- нет свободной площади для ее строительства, т.к. район уже плотно заселен;
- подобные котельные обычно размещают в центре тепловых нагрузок, иногда среди массива жилых домов, что ухудшает санитарно- гигиеническое состояние воздушного бассейна;
- топливом для них должен быть природный газ, высокосернистый мазут, отсюда дополнительные затраты на строительство газопровода и газового хозяйства, подъездных путей для приемки и хранения мазута.
В данном случае наилучший способ покрытия этих нагрузок является расширение действующей котельной, т.е. поставить дополнительно два паровых и два водогрейных котла большей производительности. Это мероприятие позволит не только обеспечить теплом потребителей, но и уменьшить его себестоимость за счет снижения расходов топлива, уменьшения численности работающего персонала, снижения эксплутационных и некоторых других затрат.
Выбор аналога. Расчет капитальных вложений для проекта и аналога. Аналог - действующая котельная с оборудованием 2-х паровых и 2-х водогрейных котлов, установленной мощностью 86,76.
Проект – расширяемая котельная с оборудованием:
2 паровых котла ДКВР-10-13 
2 паровых котла ДЕ-25
2 водогрейных котла ПТВМ-30
2 водогрейных котла КВ-ГМ-100
Общей установленной мощностью 314,96 Гкал/ч
Общие направление вложения рассчитываем по формуле 
, где
- общие капиталовложения в источник теплоснабжения;
- установленная тепловая производительность;
К - удельные капиталовложения;
КL- коэффициент, увеличивающий величину удельных капитальных затрат.
В тех случаях, когда соотношение отопительной и технологической нагрузки в относительно-производственной котельной ниже, чем 1,5:1, увеличивать удельные капитальные затраты не нужно. Следовательно формула по которой будем рассчитывать капитальные затраты: 
для аналога 
тыс. руб.
для проекта 
тыс. руб.