Общие сведения
В целях обеспечения технологических процессов производства бетона тепловой энергией в виде горячей воды для приготовления бетонной смеси в бетоносмесителе и пара для прогрева инертных материалов, хранящихся в бункерах, в зимнее время, предлагаем создание тепловых центров на основе применения парогенераторов мгновенного действия канадского производства.
Технические решения
В качестве источника тепловой энергии предлагаются парогенераторы мгновенного действия.
Парогенератор с мгновенным режимом подачи пара состоит из смесителя-горелки и прочной компактной камеры сгорания, которые гарантируют безопасность, эффективность и значительные преимущества по сравнению с традиционными паропроизводительными системами.
В предлагаемом оборудовании воздух поступает в смеситель-горелку и смешивается с топливом. Эта смесь подается в камеру сгорания, где сгорает в водной среде, создавая мгновенный пар. При этом продукты сгорания не выбрасываются в атмосферу, а утилизируются, создавая дополнительную энергию паровоздушной смеси. Это существенно повышает эффективность технологии.
Пример технических характеристик парогенераторов представлен в таблице 3:
Таблица 3
МОДЕЛЬ
(давление пара до 1 атм.)
ST-302H
ST-502H
Тепловая мощность (кВт)
870
1450
Тепловая мощность (Гкал)
0,75
1,25
Экв. паропроизводительность (т/ч)
1,5
2,5
Потребляемая мощность (кВт)
18,0-37,5
28-56
Расход воды (л/мин)
8-12
12-19
Макс. расход природного газа (м³/ч)
85
142
Макс. расход пропана (л/ч)
100
170
Макс. расход диз. топлива (л/ч)
69
115
Вес установки (т)
2,18
3,77
Размеры:
- длина (м)
2,03
2,33
- ширина (м)
1,77
1,98
- высота (м)
1,88
2,03
Нагрев воды производится в баках с прямой подачей пара через перфорированные трубы.
Нагретая вода подается из баков в бетоносмесители насосами.
Перечень основного оборудования тепловых центров для бетонных заводов различной производительности представлен в таблице 4.
Тепловой центр в составе парогенератора, бака горячей воды и насосов предлагается размещать в отдельном здании (или в существующем помещении). Габариты здания определяются после выбора оборудования.
Исходные данные
Номинальная производительность бетонных заводов, количество и емкость бункеров
Таблица 1
№ п/п
Производительность
завода, м³/ч
Характеристики бункеров
кол-во, шт.
емкость, м³
общая емкость, м³
1
16
3
10
30
2
35
3
20
60
3
60
4
30
120
4
90
4
30
120
5
120
4
30
120
6
150
4
30
120
Удельный расход материалов и энергоносителей на 1 м³ бетона:
щебень – 1 м³
песок – 0,6 м³
горячая вода 200 л, 300 л, 400 л.
Прогрев инертных материалов от -10 °С до 0+5 °С
Температура горячей воды 30, 40, 50 °С.
Другие сведения, используемые в расчетах:
высота размещения смесителей относительно нулевой отметки теплового центра – 5м;
диаметр обогревающих трубопроводов внутри бункеров – 76 мм;
расстояние от теплового центра до смесителей 10-15 м;
температура питательной воды из водопроводной системы 5 оС (зимнее время).
Расчет потребности бетонных заводов в тепловой энергии
Расчет расхода тепла на подогрев воды представлен в таблице 2.
Таблица 2
№ п/п
Произв. завода,
м³/ч
Расход воды, м³/ч
Расход тепла на нагрев воды, Гкал/ч / (т/ч)
200 л/м³
300 л/м³
400 л/м³
уд. расход воды 200 л/м³
уд. расход воды 300 л/м³
уд. расход воды 400 л/м³
30 °С
40 °С
50 °С
30 °С
40 °С
50 °С
30 °С
40 °С
50 °С
1
16
3,2
4,8
6,4
0,08
0,112
0,144
0,12
0,168
0,216
0,16
0,224
0,288
0,16
0,24
0,3
0,24
0,336
0,432
0,32
0,448
0,576
2
35
4,0
10,5
14,0
0,175
0,245
0,315
0,263
0,368
0,473
0,35
0,49
0,63
0,35
0,49
0,63
0,526
0,736
0,946
0,7
0,98
1,26
3
60
12,0
18,0
24,0
0,3
0,42
0,54
0,45
0,63
0,81
0,6
0,84
1,08
0,6
0,84
1,08
0,9
1,26
1,62
1,2
1,68
2,16
4
90
18,0
27,0
36,0
0,45
0,63
0,81
0,675
0,945
1,215
0,9
1,26
1,62
0,9
1,26
1,62
1,35
1,89
2,43
1,8
2,52
3,24
5
120
24,0
36,0
48,0
0,6
0,84
1,08
0,9
1,26
1,62
1,2
1,68
2,16
1,2
1,68
2,16
1,8
2,52
3,24
2,4
3,36
4,32
6
150
30,0
45,0
60,0
0,75
1,05
1,35
1,125
1,575
2,025
1,5
2,1
2,7
1,5
2,1
2,7
2,25
3,15
4,05
3,0
4,2
5,4
Расход тепла на обогрев бункеров по экспертным оценкам составит:
для заводов производительностью 16 м³/ч, 35 м³/ч - ~0,1 Гкал/ч;
Дополнительную выработку пара можно использовать для бытового горячего водоснабжения
2
35
1,3
0,2
1,5
ST 302H
1
1,5
10
15
10
2,2
3
60
2,2
0,3
2,5
ST 502H
1
2,5
15
25
10
2,2
4
90
1,6-2,5
0,4
2,9
ST 302H
2
3,0
20 (или 2 х 10)
40
10
3
5
120
2,2-4,3
0,5
4,8
ST 502 H
2
5,0
30 (или 2 х 15)
50
10
7,5
6
150
2,7-4,2
0,6
4,8
ST 502 H
2
5,0
36 (или 2 х 18)
65
10
7,5
Примечания:
Расчет предусматривал работу бетонного завода с минимальными потерями производительности. В реальных условиях, при отсутствии необходимости в полной производительности бетонного завода, необходимая тепловая мощность падает пропорционально уменьшению производительности.
при определении типов и количества парогенераторов приняты средние показатели нагрева воды по удельным расходам и температурам (см. таб. 2).
показатели насосов приняты предварительно по насосам ЗАО «Помп» типа КМЛ; возможно применение других типов насосов, в т.ч. импортных.
Опция горячего бетона
Автоматизированная система управления и контроля температуры бетонной смеси (АСТБ)TM разработана инженерной компанией ИНТЕРБЛОК (Москва) для применения на бетонных заводах Элкон (Турция).
Назначение АСТБ
Автоматизированная система управления и контроля температуры бетонной смеси предназначена для обеспечения температуры бетонной смеси на выходе бетоносмесителя в зимнее время в пределах +18…+24 °С за счет подготовки и отпуска необходимого количества воды заданной температуры в бетоносмесительный узел по командам оператора.
АСТБ обеспечивает подготовку необходимого количество воды с заданной температурой с помощью алгоритма мнемосхемы на экране компьютера рабочего места оператора. Подготовка соответствующей температуры и количества воды осуществляется путём ее нагрева в баке паром от парогенератора мгновенного действия ST302, либо охлаждения путем добавления холодной воды. После достижения заданной температуры, с помощью насоса осуществляет отпуск заданного количества воды в бетоносмесительный узел.
АСТБ обеспечивает в автоматическом режиме вывод информации об аварийных ситуациях, сбоях в системе и невозможности выполнить заданное действие, а также разграничение доступа оператора и администратора, архивирование и хранение вводимых уставок и аварийных сообщений.
Состав АСТБ
Рабочее место оператора - персональный компьютер стандартного исполнения с монитором 17” с установленным программным обеспечением. Рабочее место размещается в кабине оператора БСУ.
Шкаф управления, включающий микропроцессорные устройства управления, сбора информации от датчиков и выдачи команд на исполнительные устройства.
Исполнительные устройства – основной и резервный насосы подачи воды к потребителю, управляемые задвижки паровые и водяные.
Паспорт, содержащий параметры устройств системы в состоянии поставки, и внесённые настройки в результате пусконаладочных работ, руководство пользователя оператора и администратора системы.
Основные технические характеристики АСТБ
Диапазон поддержания температуры воды в баке 10...70 °С. Точность поддержания температуры воды в баке по показаниям датчиков ±1 °С. Производительность насосов подачи воды потребителю не менее 25 м3/ч, напор не менее 8 м.
|
|
|
|
|
|
|
Since 1975
