ВВЕДЕНИЕ 5
1 Анализ существующей проблемы 6
2 Расчет тепловых нагрузок поселка 10
2.1 Расход тепла на отопление 11
2.2 Расход тепла на вентиляцию 12
2.3 Расход тепла на ГВС 12
2.4 Суммарный расход тепла 13
2.5 Определение годового отпуска теплоты 15
2.6 Выбор котельного агрегата 17
3 Расчет принципиальной тепловой схемы котельной 21
3.1 Принципиальная тепловая схема 21
3.2 Определение расходов воды в котельной 24
3.3 Подбор насосного оборудования для котельной 29
3.3.1 Подбор сетевого насоса 29
3.3.2 Подбор насоса сырой воды 31
3.3.3 Подбор подпиточного насоса 32
4 Определение технических показателей котельной 35
4.1 Химический состав топлив 35
4.2 Расчет объемов продуктов сгорания 36
4.3 Энтальпии продуктов сгорания 38
4.4 Определение КПД котла 39
4.5 Определение расхода топлива 41
5 Расчет выбросов вредных вещества 42
5.1 Определение выбросов золы 42
5.2 Определение выбросов окислов серы 43
5.3 Определение выбросов оксидов азота 43
5.4 Расчет высоты дымовой трубы 45
5.4.1 Дымовая труба для угольной котельной 45
5.4.2 Дымовая труба для пеллетной котельной 48
6 Дополнительное оборудование для котельной 53
6.1 Выбор дутьевого вентилятора 53
6.2 Выбор дымососа 57
6.3 Топливное хозяйство 60
7 Расчет экономической эффективности 61
7.1 Расчет цены на топливо 62
7.2 Затраты на электроэнергию 62
7.3 Затраты на воду 64
7.4 Оплата сточных вод 65
7.5 Расходы на оплату труда 65
7.6 Страховые взносы 66
7.7 Амортизация основных фондов 66
7.8 Затраты на ремонт 66
7.9 Плата за выбросы загрязняющих веществ 67
7.10 Прочие расходы 67
7.11 Тариф на тепловую энергию 69
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 71
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 72
На сегодняшний день для всего мира актуальна проблема загрязнения воздуха. Весомый вклад в экологические проблемы вносит использование в энергетике ископаемых видов топлива. Энергетические потребности с каждым годом только увеличиваются, что в свою очередь увеличивает выбросы парниковых газов в атмосферу, способствующих глобальному потеплению. Эти проблемы побудили многие страны к постепенному снижению использования традиционных видов топлива.
Экологические проблемы загрязнения воздуха актуальный и для всей России, и, в частности, для Красноярского края. В регионе отсутствует централизованное газоснабжение, в следствие чего тепловые электрические станции используют уголь как основное топливо для выработки энергии.
В процессе сжигания угля образуется продукты сгорания, содержащие: летучую золу, серный и сернистый ангидрит, частички несгоревшего пылевидного топлива, оксид азота, газообразные продукты неполного сгорания. Дымовые газы подвергаются фильтрации, но несмотря на это, большая часть выбрасывается в атмосферу, что наносит значительный урон окружающей среде. Хорошей альтернативой углю могут стать возобновляемые виды топлива, например, биотопливо, растительного происхождения.
В ходе работы была рассмотрена возможность использования альтернативного вида топлива на котельной. Сравнив полученные в ходе расчета технико-экономические показатели, был сделал вывод о целесообразности применения биотоплива топлива.
В данной бакалаврской работе для условного поселка «Неверовка» были рассчитаны тепловые нагрузки на отопление, вентиляцию и ГВС.
Определено основное и вспомогательное оборудование. Для обоих компоновок котельной было выбрано два водогрейных котла КВ-ТС-20, мощностью 23,26 МВт каждый. На угольном топливе принят стандартный вариант данного котла, а для биотоплива - его модификация КВ-ТС-20 ВЦКС с высокотемпературным циркулирующим кипящим слоем. Из вспомогательного оборудования были выбраны насосы, а также тягодутьевые машины.
Проведен сравнительный анализ технике -экономических показателей работы котельной для двух видов топлива. Определены КПД котлоагрегатов, расходы условного и натурального топлива, объемы дымовых газов и необходимое количество воздуха для сжигания однго килограмма топлива. Рассчитаны все производственные затраты котельной и установлен тариф на тепловую энергию для обоих видов топлива.
Произведен расчет выбросов основных загрязняющих веществ в атмосферу: золы, оксидов серы и азота. В результате использования пеллетного топлива, значительно сокращаются массовые выбросы золы и окислов серы, в сравнении с бурым углем. Для рассеивания в воздухе вредных для здоровья компонентов дымовых газов, была рассчитана высота трубы на котельной.
В результате проведенного исследования можно говорить о том, что пеллетное топливо имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Применение данного биотоплива, в сравнении с углем, улучшает экологическую обстановку в районе, за счет большого сокращения вредных выбросов в атмосферу. Однако, на сегодняшний день, цены на пеллеты значительно выше, чем на уголь, что увеличивает себестоимость производства тепловой энергии.
