Введение 4
1 Актуальность дипломного проекта 6
1.1 Энергетическая стратегия России на период до 2035 года 6
1.2 Проблематика и предлагаемое решение 6
2 Экономическая часть 8
2.1 Исходные данные 8
2.2 Определение прироста ежегодных издержек на эксплуатацию 8
2.3 Расчет затрат на топливо 9
2.4 Расчет прироста на оплату труда 10
2.5 Прирост амортизационных отчислений 10
2.6 Прирост расходов на ремонт основных средств 11
2.7 Прирост прочих расходов 11
2.8 Расчет себестоимости единицы электроэнергии 12
2.9 Расчет показателей эффективности проекта 14
3 Основная часть 21
3.1 Расчет тепловой схемы Р-100-130/15 21
3.2 Внедрение технологии использования низкопотенциального тепла 47
3.2.1 Информация об органическом цикле Ренкина 47
3.2.2 Расчет модуля на Органическом цикле Ренкина 49
4 Индивидуальное задание 55
4.1 Описание программного пакета 55
4.2 Алгоритм работы программного пакета 58
Заключение 62
Список использованных источников 63
Тема дипломного проекта базируется на важнейшем направлении в энергетики, базирующимся на постановлении Правительства РФ от 15 апреля 2014 г. №321 «Об утверждении государственной программы Российской федерации «Энгергоэффективность и развитие энергетики». Во-первых, энергосбережение подразумевает рациональное использование энергии, требующее внедрения новых технологических процессов, базирующихся на меньшей энергоемкости в сравнении с имеющимися технологиями. Во- вторых, разработка и внедрение технологий, позволяющих использовать низкопотенциальную энергию, которые пока что не находят широкого применения, что приводит к снижению коэффициента использования органического топлива в различных случаях, базирующихся на использовании органического топлива в качестве источника тепловой энергии. Помимо этого, в случае сброса низкопотенциальной энергии в окружающую среду происходит ее тепловое загрязнение.
Из чего можно заключить, использование низкопотенциальной энергии в качестве фактора энергосбережения является одной из народно-хозяйственной задачи.
Рост цен на органическое топливо в промышленных отраслях представляет из себя важнейший фактор по снижению себестоимости производства продукции и повышению ее конкурентной способности. Основные направления энергосбережения:
- Использование низкопотенциальной энергии промышленных предприятий
- Разработка надежных и простых энергетических установок, позволяющих производить электрическую и тепловую энергию на местных видах топлива
- Повышение коэффициента использования теплоты топлива на энергетических установках
Отсутствие на отечественном рынке установок, позволяющих полезно использовать тепловую энергию с низкими параметрами теплоносителей, сдерживает решение перечисленных проблем.
В качестве рабочих тел на установках, дающих возможность утилизировать низкопотенциальную энергию, используют низкокипящие жидкости, обладающие достаточно высоким давлением насыщенных паров при низких температурах, в частности это фреоны, водно-аммиачный раствор, изопентан, изобутан и др.
Оптимальное низкокипящее рабочее тело должно отвечать ряду требований:
- Рабочее тело должно быть дешевым
- Рабочее не должно быть ядовитым
- Рабочее тело должно обладать хорошими теплофизическими свойствами
- Рабочее тело не должно оказывать негативного воздействия на окружающую среду (парниковый эффект, озоновый слой)
- Рабочее тело не должно замерзать при достаточно низких температурах, что характерно для российских климатических условий
- Желательно, чтобы процесс расширения пара в турбине заканчивался в области перегретого пара, что позволит исключить перегрев пара перед турбиной и эрозию лопаток
Работа обосновывает использование тепловой энергии пара на выхлопе турбины Р-100-130/15 с целью повышения эффективности ее работы.
В проекте были проведены расчеты, которые позволяет сделать техническое и экономическое обоснование проекта.
Был выполнен расчет принципиальной тепловой схемы Р-100-130 до внедрения технологии использования низкопотенциального тепла и после, который показал преимущество реконструированного варианта по количеству вырабатываемой электроэнергии.
Экономическая часть проекта содержит расчет капитальных и эксплуатационных затрат на реконструкцию и срока окупаемости проекта.
