Проект реконструкции газовой котельной промышленного предприятия (Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство))
Объект исследования - котельная №2 ООО «Владимиртеплогаз» (поселок Вольгинский, Владимирская область).
Есть приложения.
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КОТЕЛЬНОЙ. ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ РЕКОНСТРУКЦИИ 6
1.1 Описание объекта исследования 6
1.2 Обоснование необходимости реконструкции котельной 7
1.3 Построение графика потребления тепловой энергии от котельной 10
1.4 Определение годового отпуска тепловой энергии 13
1.5 Температурный график регулирования отпуска тепловой энергии. Определение расчетных расходов теплоносителя 14
2. ПРОЕКТ РЕКОНСТРУКЦИИ ГАЗОВОЙ КОТЕЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ 18
2.1. Характеристики котельного агрегата ДКВР-4-13 18
2.2. Тепловой расчет котла ДКВР-4-13 19
2.2.1 Расчет горения топлива и характеристик продуктов сгорания 19
2.2.2 Тепловой баланс котла 22
2.2.3 Расчет топочной камеры 23
2.2.4 Расчет котельных пучков 26
2.2.5 Расчет экономайзера 30
2.3 Топливоснабжение котельной. Подбор горелочных устройств котла ДКВР-4-13 32
2.4 Проверка производительности насосов 34
2.5 Система химводоочистки 35
2.6 Газовоздушный тракт. Подбор тягодутьевого оборудования 36
2.7 Тепловая схема котельной после реконструкции 41
2.8 Подбор теплообменного аппарата 42
3 РАЗДЕЛ ЭКОНОМИКИ И БЕЗОПАСНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 44
3.1 Технико-экономическое обоснование реконструкции котельной 44
3.1.1 Состав капитальных затрат на реконструкцию 44
3.1.2 Состав годовых эксплуатационных затрат 46
3.1.3 Расчет срока окупаемости реконструкции 50
3.2 Мероприятия по противопожарной безопасности 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 61
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 63
Приложение А. Котельный агрегат ДКВР-4-13 66
Децентрализованное теплоснабжение с помощью автономных котельных получило большое распространение за счет более низкой себестоимости тепловой энергии по сравнению с действующими тарифами. В этой связи актуальными задачами являются исследование технико-экономических показателей работы котельной и определение себестоимости производимой энергии, которые, в свою очередь, зависят от режима работы котельных агрегатов на заданном топливе.
Объект исследования выпускной квалификационной работы – водогрейная котельная №2, расположенная в поселке Вольгинский Владимирской области и находящаяся на балансе ООО «Владимиртеплогаз».
Целью выпускной квалификационной работы является расчет параметров работы котельных агрегатов котельной, а также определение себестоимости отпускаемой энергии.
В соответствии с поставленной целью в выпускной квалификационной работе решаются следующие задачи:
1) определение перечня оборудования и конструктивных характеристик котельных агрегатов;
2) расчет горения топлива и теплового баланса котла;
3) тепловой расчет топки, конвективного пучка и водяного экономайзера;
4) аэродинамический расчет и подбор тягодутьевого оборудования; обзор вспомогательного оборудования,
5) расчет годовых эксплуатационных затрат и себестоимости тепловой энергии.
Практическая значимость работы заключается в определении фактических параметров работы котельного агрегата отопительной котельной ООО «Владимиртеплогаз» на природном газе заданного состава. По результатам теплового и аэродинамического расчетов определяются расход топлива, КПД котельного агрегата и расход электрической энергии на привод тягодутьевого оборудования. Данные характеристики определяют годовые издержки на эксплуатацию котельной, от которых зависит себестоимость производимой энергии. Сравнение полученного значения себестоимости тепловой энергии с действующим тарифом на теплоснабжение от централизованного источника позволяет сделать вывод об экономической целесообразности автономного теплоснабжения от котельной.
В выпускной квалификационной работе выполнен проект реконструкции котельная №2, расположенная в поселке Вольгинский Владимирской области и находящаяся на балансе ООО «Владимиртеплогаз».
Увеличение установленной мощности котельной обусловлено подключением нового абонента (производственного цеха). Выполнен расчет тепловых нагрузок для нового абонента - производственного цеха - трехэтажное здание размерами в плане 84x126 м.
Подключенная тепловая нагрузка потребителей составляет 15,08 МВт (12,97 Гкал/ч), из которых Qот=12,91 МВт (11,1 Гкал/ч) – нагрузка отопления, Qгвс=2,18 МВт (1,87 Гкал/ч) – нагрузка горячего водоснабжения.
Установленная мощность трех котельных агрегатов ДКВР-4-13 и двух ДКВР-6,5-13, работающих в водогрейном режиме, составит 18,14 МВт (15,6 Гкал/ч). Установка дополнительного котельного агрегата ДКВР-4-13 позволяет обеспечить требуемую тепловую нагрузку котельной после подключения нового производственного цеха. По результатам расчетов выполнено построение графиков теплопотребления и центрального качественного регулирования отпуска теплоты. Вода котлового контура имеет расчетные параметры 115/70 оС (температурный график 130/70 оС со срезкой на 115 оС).
Выполнен тепловой расчет котельного агрегата ДКВР-4-13, работающего в водогрейном режиме на природном газе заданного состава. По результатам поверочного расчета топочной камеры и конвективных пучков температура на выходе из топки составила 803,5 оС, из КПI – 273 oC, из КП II – 178 oC. Расчет экономайзера выполнен поверочным методом, принят к установке чугунный экономайзер ВТИ с поверхностью нагрева 52,32 м2, числом рядов труб z=3 шт. и числом труб в ряду m=8 шт. Расчетный расход топлива составил 0,07 м3/с, КПД котла – 91,63 %.
По расходу (0,07 м3/с) и давлению газа (0,003 МПа) приняты к установке 2 горелки ГМГ-2.
Для циркуляции теплоносителя в котельной применяется два сетевых насоса Д-320-50 (1 рабочий, 1 резервный), для поддержания требуемой температуры на входе в котельный агрегат - 2 циркуляционных насоса К-150-125 (1 рабочий, 1 резервный).
Существующие насосы позволяют обеспечить производительность котельной после реконструкции.
Для удаления дымовых газов от установленного в процессе реконструкции котла ДКВР-4-13 принимаем к установке дымосос ДН-6,3. Для подачи воздуха на воздуховоде устанавливается вентилятор ВЦ-70-4.
Для нужд горячего водоснабжения дополнительно устанавливается пластинчатый теплообменный аппарат «Ридан» SO4-16/1-5-TL (Ду 32 мм) тепловой мощностью 44 кВт.
Суммарный годовой отпуск теплоты от котельной: Q∑год=43669 Гкал, из которых Qогод=33523 Гкал – нужды отопления, Qгвсгод=10146 Гкал – нужды горячего водоснабжения.
Суммарные капиталовложения в реконструкцию составляют 6736,73 тыс.руб. Суммарные годовые издержки на эксплуатацию котельной в соответствии составляют 74903,51 тыс.руб. Себестоимость производимой тепловой энергии составляет 1715,26 руб./Гкал, в то время как действующий тариф на теплоснабжение составляет Цт/эцт=2812,21 руб./Гкал. Себестоимость производимого тепла существенно ниже действующего тарифа, значит теплоснабжение новых абонентов от котельной экономически целесообразно.
Дисконтированный срок окупаемости составляет 14 месяцев, отсюда можно сделать вывод об экономической целесообразности мероприятия.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
