📄Работа №199971

Тема: Разработка источника теплоснабжения для нужд межмуниципального полигона обезвреживания и обработки ТКО для г. Нефтеюганска и г. Пыть-Яха, поселений Нефтеюганского района и ХМАО — Югры

Характеристики работы

Тип работы Дипломные работы, ВКР
Теплоэнергетика
Предмет Теплоэнергетика
📄
Объем: 123 листов
📅
Год: 2023
👁️
Просмотров: 38
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОБОСНОВАНИЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОЭКТИРОВАНИЯ
ИСТОЧНИКА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ДЛЯ НУЖД МЕЖМУНИЦИПАЛЬНОГО ПОЛИГОНА ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ И ОБРАБОТКИ ТКО ДЛЯ Г. НЕФТЕЮГАНСКА И Г. ПЫТЬ-ЯХА.
ПОСЕЛЕНИЙ НЕФТЕЮГАНСКОГО РАЙОНА И ХМАО - ЮГРЫ 7
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 8
3 СРАВНЕНИЕ РОССИЙСКИХ И ЗАРУБЕЖНЫХ АНАЛОГОВ
КОТЕЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ 10
4 РАЗРАБОТКА ИСТОЧНИКА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ДЛЯ МЕЖМУНИЦИПАЛЬНОГО ПОЛИГОНА ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ И ОБРАБОТКИ ТКО ДЛЯ Г. НЕФТЕЮГАНСКА И Г. ПЫТЬ-ЯХА.
ПОСЕЛЕНИЙ НЕФТЕЮГАНСКОГО РАЙОНА И ХМАО - ЮГРЫ 14
4.1 Расчет тепловых нагрузок на отопление. вентиляцию и горячее
водоснабжение 16
4.1.1 Тепловые нагрузки на отопление. вентиляцию и горячее
водоснабжение 16
4.1.2 Годовой расход тепловой энергии 18
4.1.3 Тепловая нагрузка в отопительный период 20
4.2 Регулирование тепловой нагрузки 23
4.2.1 Расчет температуры теплоносителя в зависимости от
температуры наружного воздуха 23
4.2.2 Расчет расходов сетевой воды 26
4.3 Расчет тепловой схемы отопительной котельной 30
4.3.1 Тепловой расчет котла 34
4.3.2 Расчет объема продуктов и энтальпий продуктов сгорания 34
4.3.3 Расчет теплообмена в топке 39
4.3.4 Расчет конвективного пучка 41
4.3.5 Проверка теплового баланса котла 45
4.4 Тепловой расчет теплообменного аппарата 45
4.4.1 Конструкторский расчет теплообменного аппарата 46
4.4.2 Компоновочный расчет теплообменного аппарата 51
4.5 Подбор вспомогательного оборудования 57
4.5.1 Выбор сетевого насоса 57
4.5.2 Выбор подпиточного насоса 58
4.5.3 Выбор циркуляционного насоса котлового контура 59
4.5.4 Водоподготовка 60
4.5.5 Система топливоподачи 61
5 НАУЧНАЯ ЧАСТЬ. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ 63
5.1 Способы повышения эффективности системы теплоснабжения 63
5.2 Описание разработанного технического решения системы теплоснабжения предприятия АО «Ситиматик» для нужд муниципального полигона ТКО Нефтеюганского района
ХМАО-Югра 65
6 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 68
7 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 72
8 КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И АВТОМТИКА 79
8.2 Контрольно-измерительные приборы источника теплоснабжения 79
8.3 Сигнализации и блокировки 82
8.4 Регулирование 83
8.5 Описание работы функциональной схемы автоматики котлов
КВт(м)-0,65 и КВт(м)-0,3 83
9 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИДЕЯТЕЛЬНОСТИ 86
9.1 Территория, производственные здания и сооружения для размещения
тепловых энергоустановок (ТЭУ) 86
9.2 Безопасность и охрана труда при эксплуатации ТЭУ 87
9.3 Мероприятия по уменьшению аэродинамического шума 88
9.4 Электробезопасность и молниезащита котельной 89
9.5 Освещение 89
9.6. Пожарная и промышленная безопасность 91
10 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 94
10.1 Технико-экономический расчет вариантов повышения
энергетической эффективности источника теплоснабжения 94
10.1.1 Схема капитальных затрат по вариантам технических
решений 94
10.1.2 Расчет текущих затрат по вариантам технических решений...98
10.1.3 Сравнение вариантов проектных решений 104
10.2 SWOT-анализ вариантов источников теплоснабжения 105
10.3 Построение модели пирамиды целеполагания и дерева целей 109
10.4 Модель поля сил эффективности реализации проекта 112
10.5 План график Ганта 114
10.6 Основные технико-экономические показатели проекта 115
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 116
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 119

📖 Аннотация

В данной выпускной квалификационной работе разработан проект источника теплоснабжения для межмуниципального полигона обработки твердых коммунальных отходов (ТКО), обслуживающего города Нефтеюганск и Пыть-Ях, а также поселения Нефтеюганского района ХМАО — Югры. Актуальность исследования обусловлена стратегическими задачами перехода к экономике замкнутого цикла, обозначенными в Указе Президента РФ № 474, и необходимостью создания энергоэффективной инфраструктуры для новых объектов в сфере обращения с отходами в условиях отсутствия магистрального газоснабжения. Основным результатом является технико-экономическое обоснование и детальный расчет автономной котельной на твердом топливе, в которой определены суммарная тепловая нагрузка (1319,26 МВт), расходы теплоносителя и выбран оптимальный котельный агрегат после сравнительного анализа отечественных и зарубежных аналогов, таких как КВт(м)-0,6 и MAXPell 0,63 МВт. Научная значимость заключается в адаптации методик проектирования теплоэнергетических установок под специфику объектов ТКО, а практическая — в предоставлении готового инженерного решения, обеспечивающего энергетическую независимость полигона и способствующего утилизации отходов деревообработки и сельского хозяйства. В ходе исследования проанализированы нормативно-правовые основы, включая Федеральный закон № 89-ФЗ и № 190-ФЗ «О теплоснабжении», а также технические регламенты, рассмотренные в работах, посвященных энергосбережению и пожарной безопасности.

📖 Введение

На сегодняшний день Правительством РФ поставлена задача о переходе к экономике замкнутого цикла. Цели которой обеспечение комфортной и безопасной среды для жизни (в соответствии с Указом Президента РФ от 21 июля 2020 г. № 474; далее - Указ № 474) [3], является создание устойчивой системы обращения с ТКО, обеспечивающей сортировку 100% отходов и снижение объема отходов, направляемых на полигоны, в два раза. Переход к новой системе обращения с ТКО, основы формирования и поэтапного запуска которой закреплены в гл. V.1 Федерального закона от 24 июня 1998 г. № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления» (далее - Закон № 89-ФЗ) [5], вступившей в силу 1 января 2016 года, является важной частью реформы, практическая реализация которой началась в 2019 году.
Твердотопливный котел - это отопительное устройство, выполненное из стали или чугуна, тепловую энергию которое выделяет в процессе горения твердого топлива. В промышленных вариантах существует автоматическая подача топлива и извлечение продуктов сгорания - золы. Используется чаще всего как резервный или в местах, где нет газопровода.
В качестве топлива для твердотопливных котлов используют торф, дрова, уголь или топливные гранулы (пеллеты) — недорогую альтернативу газу и нефти. Сжигание такого вида топлива (опилок, щепы, подсолнечной лузги) позволяет заодно решить проблему утилизации отходов деревообработки и сельскохозяйственного производства. Современные твёрдотопливные котлы обеспечивают качественное экологически чистое сжигание и высокую степень автоматизации. Но всё же газовым котлам и котлам на жидком топливе они уступают по этому показателю. Без регулярного обслуживания твердотопливные котлы не смогут работать долго, это обусловлено тем, что подача такого топлива, как дрова или уголь осуществляется до 3-4 раз в день в холодное время года, а зола от их сгорания достаточно быстро скапливается. Если смотреть на схему твердотопливного котла, то очевидным плюсом является отсутствие электронных плат, автоматики и всевозможных систем управления, которые в первую очередь выходят из строя. Единственное устройство автоматизации - регулятор температуры, работает по механическому принципу. Из этого следует, что твердотопливный котел является не только достаточно универсальным, но и надежным, способным долгое время проработать без текущего ремонта. Единственное что необходимо - это своевременная чистка котла. Без неё снижается производительность устройства и его перегрев, а следовательно и возможность преждевременного выхода из строя.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В результате выполнения выпускной квалификационной работы был разработан проект источника теплоснабжения для нужд муниципального полигон переработки ТКО Нефтеюганского района ХМАО-Югра.
В первой главе представлено обоснование необходимости разработки котельной в Нефтеюганском район.
Во второй главе анализировались источники по технической и нормативной литературе применительно к теме работы, а также научные статьи из периодической печати.
В третьей главе проводился анализ рынка котельных агрегатов отечественного и иностранного производства. Были сравнены отечественный котельный аппарат на примере КВт(м)-0,6 с иностранным аналогом- MAXPell 0,63 МВт. Были рассмотрены преимущества и недостатки каждого котла и выбран наиболее предпочтительный вариант.
В четвертой главе произведены технические расчеты источника теплоснабжения. Был произведен расчет тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, которые составили, соответственно: Qo = 861,6 МВт, Qe = 249,6 МВт, QrBC = 208,6 МВт, общая тепловая нагрузка котельной составила Q = 1319,26 МВт. Был построен график сезонных нагрузок. Определено годовое потребление тепловой энергии. Рассчитан и построен температурный график работыкотельной с параметрами теплоносителя 95/70 °С. Произведен расчет расходов теплоносителя для покрытия нагрузки на отопление, вентиляцию и ГВС, которые составили: Go = 77,74 т/ч, Ge = 2,3 т/ч, GrBC = 25,5 т/ч. Общий расход сетевой воды на расчетном режиме составит: G = 105,54 т/ч. Согласно произведенным расчетов по результатам был построен график расходов. На основании общей тепловой нагрузки котельной был выбран и рассчитан водогрейный твердотопливный котел для зимнего периода работы «КВт(м)-0,6», мощностью 600кВт. И для летнего периода работы водогрейный твердотопливный котел «КВт(м)-0,35», мощностью 350кВт;
По результатам поверочного теплового расчета котла расход топлива составил B = 0,027 кг/с, коэффициент полезного действия брутто равен КПД бр = 88-90 %, температура уходящих дымовых газов после второго хода tyx = 160 °С. В результате теплового поверочного расчета котла были определены параметры дымовых газов и нагреваемой воды межтрубном пространстве. Был произведен расчет тепловой схемы котельной, в результате были определены расходы теплоносителя по всем ее элементам и узлам. Расчет тепловой схемы проводился в двух режимах работы котельной: зимний (расчетный), режим работы при средней за отопительный период температуре наружного воздуха и летний режим. На основе произведенных расчетов был принято решение касательно основного и вспомогательного оборудования источника теплоснабжения.
В пятой главе представлена научно-исследовательская работа, посвященная анализу повышения эффективности систем теплоснабжения промышленных предприятии. На основе проведенного анализа было разработано современное техническое решение, которое позволяет обеспечить автономно расположенные производственные мощности тепловой энергией, что позволяет значительно уменьшить бюджет проекта и сокращает сроки на его реализацию. Удовлетворяет федеральному закону об энергосбережении и повышении энергетической эффективности. Разработанный комплекс технического решения, объединяет в себе современные энергоэффективные технологии и оборудование.
В шестом разделе «Энергосбережение», рассмотрены основные пути повышения энергетической эффективности источника теплоснабжения. Проработаны и исследованы часто используемых в современной практике проектирования котельных энергосберегающих мероприятия и дана оценка их эффективности.
В седьмом разделе «Вопросы экологии» произведен расчет высоты дымовой трубы для обеспечения требуемого рассеивания диоксида азота в окружающую среду для зимнего и летнего режима работы котельной. По результатам расчета была выбрана установка «Циклон ЦН - 15» предназначенная для снижения выбросов окислов азота в продуктах сгорания. Выбрана стальная дымовая труба с диаметром устья D = 300 мм, высотой h = 10 м. Рассмотрены способы утилизации сточных вод котельной.
В разделе «Автоматизация - измерительные приборы, защита, автоматика» рассмотрена схема автоматизации водогрейных котлов
«КВт(м)-0,6», мощностью 600кВт и «КВт(м)-0,35», мощностью 350кВт;
составлен список контрольно-измерительных приборов котельной, описана работа автоматики.
В девятом разделе «Безопасность жизнедеятельности» определена категория котельной по степени надежности отпуску теплоты, рассмотрены и проанализированы вопросы касательно вредных и опасных производственных факторов, таких как физические, химические, психо-физиологические и биологические. Освещены вопросы, связанные с пожаров - взрывобезопасностью источника теплоснабжения, рассчитано оборудование для предотвращения пожарной опасности. Определена класс огнестойкости отдельных конструктивных элементов здания котельной и электробезопасности. Рассмотрены основные способы защиты персонала при чрезвычайной ситуации и при поражении электрическим током. Определен мероприятия по защите котельной от ударов молнией.
В разделе «Экономика и управление» выполнен сравнительный анализ возможных проектных решений источников теплоснабжения: котельная на газу сравнивается с котельной на твердом топливе (отходах древесины). Для предметного сравнения составлены сметы капитальных и текущих затрат двух вариантов котельных, определена себестоимость 1 Гкал тепловой энергии. Проведен SWOT-анализ исследуемых проектных решений, построена модель причинно-следственной диаграммы. Для полного представления миссии, видения, целей, стратегий и мероприятий по реализации проекта построена пирамида целеполагания. Для эффективного распределения целей проекта было построено дерево целей. Для определения движущих сил и сил сдерживающих по реализации проекта разработки источника теплоснабжения в Нефтеюганском районе построено поле сил с дифференциацией по степени влияния их на проект. Также построен план-график Ганта. Основные показатели котельной экономические, энергетические и экологические были сведены в таблицу.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1 Федеральный закон РФ от 22 июля 2008года № 123-ФЗ (ред. от 13.07.2015). Технический регламент о требованиях пожарной безопасности //Российская газета.
- 2008. Вып. № 4720(0).
2 Федеральный закон РФ от 23 ноября 2009 года № 261-ФЗ. Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации// Российская газета. - 2009.
- Федеральный выпуск №5050 (226).
3 Федеральный закон РФ от 27.07.2010 № 190-ФЗ (ред. от 18.07.2011). О теплоснабжении // Российская газета. - 2010. - Федеральный выпуск №52.247 (168).
4 Государственная программа «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на 2014-2020 годы» от 22.10.2013
5 ГОСТ 31607 - 2012. Энергосбережение. Нормативно-методическое обеспечение. - М.: Стандартинформ, 2013. - 15 с.
6 ГОСТ 12.1.004. 91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования. (С изменением №1) - М.: Стандартинформ, 2006. - 168 с.
7 ГОСТ 12.1.007 - 76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. (с изменениями №1,2), 2007. - 7 с.
8 ГОСТ 12.1.003 - 83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности. (С изменением № 1) - М.: Стандартинформ, 2008. - 13 с.
9 ГОСТ 12.1.005 - 88 ССБТ. Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. (С изменением № 1)
- М.: Стандартинформ, 2008. - 48 с.
10 ГОСТ 21.208-2013. СПДС. Автоматизация технологических процессов. Обозначение, условные приборов и средства автоматизации в схемах. - М.: Стандартинформ, 2013. - 31 с.
11 ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление. (С изменением №1) - М.: Стандартинформ, 2018. - 10 с.
12 ГОСТ 12.1.012 - 96 ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования. (С изменениями №1) - М.: Стандартинформ, 2009. - 15 с.
13 ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. - М.: Стандартинформ, 2013. - 12 с.
14 ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. - М.: Издат-во стандартов, 2004. - 4с.
15 СП 131.13330.2012. Строительная климатология. - М.: Минрегион России, 2012. - 115 с...57

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ