Проект котельной установки паропронзводнтельностью 50 т/ч для сжигания отходов лесопереработки с целью выработки дна! ностнческих эксплуатационных показателей
Введение 12
1 Аналитический обзор проблемы использования кородревесных отходов 14
2 Анализ и обоснование выбора проектных решений 18
2.1 Классификация топочных устройств 19
2.2 Камерные (факельные) топки для сжигания пылевидного топлива 20
2.4 Немеханизированные топочные устройства 23
2.5 Полумеханические слоевые топки 24
2.6 Механизированные слоевые топки 25
2.7 Обоснование выбранной схемы сжигания 27
3 Описание объекта исследования 29
3.1 Камерная топка котельной установки 30
3.2 Слоевой иредтопок котельной установки 32
4 Методы и средства исследования котельной установки 34
5 Поверочные расчеты котельной установки Е-50-3,9-440ДГ 39
5.1 Поверочный расчет на природном газе 39
5.2 Поверочный расчет на древесных отходах 40
6 Моделирование эксплуатационных показателей работы котла 41
6.1 Моделирование котельной установки на природном газе 41
6.2 Моделирование котельной установки на древесных отходах 47
7 Анализ полученных результатов 52
8 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 56
8.1 Хозяйственные цели научного исследования 56
8.2 Расчет капитальных вложений 56
8.3 Расчет годовых эксплуатационных расходов 59
Объектом работы является многотопливная котельная установка
паропроизводительностью 50 т/ч для сжигания отходов лесоперерабатывающего
комбината.
Цель работы – определение эксплуатационных характеристик работы
котельной установки паропроизводительностью 50 т/ч при сжигании отходов
лесопереработки.
В процессе работы проводились поверочные расчеты котельной
установки при работе на древесных отходах и природном газе. Проводился
анализ полученных результатов.
В результате работы были получены характеристики на выходе из топки
и в ядре горения при различных режимах работы, также с помощью
математического моделирования получена общая картина процессов горения в
топочном объеме котла, получены параметры аэродинамики, температуры
дымовых газов и массовый состава топлива и окислителя.
Введение
Энергетика – это важнейшая отрасль народного хозяйства, охватывающая
добычу энергетических ресурсов, выработку, преобразование, передачу и
использование различных видов энергии. Это основа экономики государства.
Развитие человеческого общества неразрывно связано с использованием
природных ресурсов нашей планеты, с потреблением энергии в постоянно
возрастающих масштабах. Данные проблемы становится все более актуальными
в современном мире [1].
В современных рыночных условиях любое предприятие независимо от
вида деятельности должно анализировать эффективность своего производства и
искать пути для его улучшения, так как от этого зависит успешность ее
деятельности. Привлечение неиспользуемых ресурсов, на покрытие
собственных нужд, позволит поднять рентабельность производства, снизить
стоимость продукции, что способствует увеличению конкурентоспособности
товара на рынке [1].
В настоящие время основными источниками топлива для ТЭЦ являются
органические ископаемые углеводороды в различных формах, а именно уголь,
нефть и природный газ. Древесные отходы обладают низкой теплотворной
способностью. Поэтому данный вид топлива не получил применения для
теплоэлектроцентралей, обеспечивающих населенные пункты электроэнергией,
горячей водой, отоплением [1].
Томская область располагает значительными запасами древесины, около
60 % территории покрыто лесами [2]. Побочным продуктом на
лесоперерабатывающих комбинатах является биотопливо (древесные отходы).
Использование данного вида топлива на ТЭЦ способствует повышению
рентабельности предприятия. Строительство ТЭЦ, для обеспечения тепловой и
электрической энергией является целесообразным решением.13
Целью выпускной квалификационной работы является определение
эксплуатационных характеристик работы котельной установки
паропроизводительностью 50 т/ч при сжигании отходов лесопереработки.
Задачей исследования является определение температуры на выходе из
топочной камеры и в ядре горения при сжигании природного газа и древесных
отходов. Определение данной характеристики проводилось при помощи
поверочного расчета на двух режимах работы. А также при помощи прикладного
пакета ANSYS Fluent производилось моделирование для более глубокого
изучения процесса горения, протекающего в топочной камере.
