Помощь студентам в учебе
Расширение котельной в микрорайоне «Залесье» Челябинской области Сосновского района
|
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 11
1 ПРЕДПОСЫЛКИ РАСШИРЕНИЯ ВОДОГРЕЙНОЙ КОТЕЛЬНОЙ МИКРОРАЙОНА ЗАЛЕСЬЕ СОСНОВСКОГО РАЙОНА ЧЕЛЯБИНСКОЙ
ОБЛАСТИ 13
1.1 Обоснование расширения водогрейной котельной 13
1.2 Обзор литературных данных по теме проекта 13
2 РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ 14
2.1 Выбор параметров теплоносителей 15
2.2 Выбор и обоснование системы теплоснабжения и ее состав 16
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК 19
3.1 Нагрузка на отопление 19
3.2 Нагрузка на вентиляцию 20
3.3 Нагрузка на горячее водоснабжение 20
3.4 График зависимости тепловой нагрузки жилого района от температуры
наружного воздуха 21
4 ТЕПЛОВАЯ СХЕМА И ЕЕ РАСЧЕТ 25
4.1 Выбор тепловой схемы 25
4.2 Расчет тепловой схемы ТГУ 26
5 СРАВНЕНИЕ ЗАРУБЕЖНЫХ И ОТЕЧЕСТВЕННЫХ КОТЛОВ 36
6 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЛА «НПО "Октан"» КВСА-5йие 5 41
6.1 Техническое описание котла 46
6.2 Исходные данные 46
6.3 Объемы газов, объемные доли трехатомных газов 41
6.4 Расчет энтальпий продуктов сгорания газа и воздуха 50
6.5 Тепловой баланс котельного агрегата и определение расхода топлива 46
6.6 Поверочный расчет теплообмена в топке 47
6.7 Поверочный расчет дымогарных труб 55
6.8 Сводная таблица теплового расчета 57
7 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 54
8 СИСТЕМА ХИМВОДОПОДГОТОВКИ 55
9 КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И АВТОМАТИКА 57
10 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 60
10.1 Поверочный расчет дымовой трубы 60
10.1.1 Расчет количества токсичных веществ, содержащихся в дымовых газах 60
10.1.2 Расчет выбросов окислов азота 62
10.1.3 Расчет объема продуктов сгорания твердого топлива 63
10.1.4 Расчет концентраций загрязняющих веществ 64
10.2 Высота дымовой трубы 65
10.3 Расчет рассеивания вредны примесей 67
10.4 Системы водоотведения 69
11 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 71
_11.1 Постановка задачи 71
_11.2 Расчет капитальных и текущих затрат 71
11.3 SWOT - анализ 75
11.4 Построение дерева целей 77
11.5 Поле сил реализации проекта 78
11.6 Составление штатного расписания 80
11.7 Планирование фондов заработной платы 81
11.8 Фонды заработной платы персонала управления котельной 81
11.9 Смета текущих затрат на энергетическое оборудование 82
11.10 Планирование сметы текущих затрат на энергетическое
обслуживание 83
_11.11 Основные экономические показатели 84
11.12 Планирование мероприятий по реализации проекта 85
12 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ (БЖД) 86
_12.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 86
12.3 Нормирование факторов рабочей среды и трудового процесса.
Организация мероприятий защиты 87
12.3.1 Воздух рабочей зоны 87
12.3.2 Освещение рабочей зоны 89
12.3.3 Нормирование шума и вибрации 93
12.4 Электромагнитный излучения, электростатические поля и другие виды
излучений 97
12.5 Безопасность производственных процессов и оборудования 100
12.5.1 Требования безопасности к основному оборудованию 100
12.5.2 Электробезопасность 101
12.5.3 Пожаровзрывобезопасность 103
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 105
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 107
ВВЕДЕНИЕ 11
1 ПРЕДПОСЫЛКИ РАСШИРЕНИЯ ВОДОГРЕЙНОЙ КОТЕЛЬНОЙ МИКРОРАЙОНА ЗАЛЕСЬЕ СОСНОВСКОГО РАЙОНА ЧЕЛЯБИНСКОЙ
ОБЛАСТИ 13
1.1 Обоснование расширения водогрейной котельной 13
1.2 Обзор литературных данных по теме проекта 13
2 РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ 14
2.1 Выбор параметров теплоносителей 15
2.2 Выбор и обоснование системы теплоснабжения и ее состав 16
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК 19
3.1 Нагрузка на отопление 19
3.2 Нагрузка на вентиляцию 20
3.3 Нагрузка на горячее водоснабжение 20
3.4 График зависимости тепловой нагрузки жилого района от температуры
наружного воздуха 21
4 ТЕПЛОВАЯ СХЕМА И ЕЕ РАСЧЕТ 25
4.1 Выбор тепловой схемы 25
4.2 Расчет тепловой схемы ТГУ 26
5 СРАВНЕНИЕ ЗАРУБЕЖНЫХ И ОТЕЧЕСТВЕННЫХ КОТЛОВ 36
6 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЛА «НПО "Октан"» КВСА-5йие 5 41
6.1 Техническое описание котла 46
6.2 Исходные данные 46
6.3 Объемы газов, объемные доли трехатомных газов 41
6.4 Расчет энтальпий продуктов сгорания газа и воздуха 50
6.5 Тепловой баланс котельного агрегата и определение расхода топлива 46
6.6 Поверочный расчет теплообмена в топке 47
6.7 Поверочный расчет дымогарных труб 55
6.8 Сводная таблица теплового расчета 57
7 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 54
8 СИСТЕМА ХИМВОДОПОДГОТОВКИ 55
9 КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И АВТОМАТИКА 57
10 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 60
10.1 Поверочный расчет дымовой трубы 60
10.1.1 Расчет количества токсичных веществ, содержащихся в дымовых газах 60
10.1.2 Расчет выбросов окислов азота 62
10.1.3 Расчет объема продуктов сгорания твердого топлива 63
10.1.4 Расчет концентраций загрязняющих веществ 64
10.2 Высота дымовой трубы 65
10.3 Расчет рассеивания вредны примесей 67
10.4 Системы водоотведения 69
11 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 71
_11.1 Постановка задачи 71
_11.2 Расчет капитальных и текущих затрат 71
11.3 SWOT - анализ 75
11.4 Построение дерева целей 77
11.5 Поле сил реализации проекта 78
11.6 Составление штатного расписания 80
11.7 Планирование фондов заработной платы 81
11.8 Фонды заработной платы персонала управления котельной 81
11.9 Смета текущих затрат на энергетическое оборудование 82
11.10 Планирование сметы текущих затрат на энергетическое
обслуживание 83
_11.11 Основные экономические показатели 84
11.12 Планирование мероприятий по реализации проекта 85
12 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ (БЖД) 86
_12.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 86
12.3 Нормирование факторов рабочей среды и трудового процесса.
Организация мероприятий защиты 87
12.3.1 Воздух рабочей зоны 87
12.3.2 Освещение рабочей зоны 89
12.3.3 Нормирование шума и вибрации 93
12.4 Электромагнитный излучения, электростатические поля и другие виды
излучений 97
12.5 Безопасность производственных процессов и оборудования 100
12.5.1 Требования безопасности к основному оборудованию 100
12.5.2 Электробезопасность 101
12.5.3 Пожаровзрывобезопасность 103
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 105
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 107
Современный уровень производства котлов, систем автоматизации, трубопроводов для тепловых сетей, нормативная база и состояние дел с потреблением энергоносителей дают возможность развития различных систем теплоснабжения. На современном этапе наиболее прогрессивно и динамично развивается местное теплоснабжение, в том числе автономные котельные, в то время как централизованное теплоснабжение приходит в упадок. Действующие системы централизованного теплоснабжения спроектированы и построены несколько десятилетий назад. За прошедшее с тех пор время многие заложенные в основу проектов теплоисточников, систем транспорта теплоты и теплоиспользующих систем концептуальные технические и технологические решения устарели, более половины отечественных систем централизованного теплоснабжения находятся в кризисном состоянии, что обусловлено использованием устаревшего оборудования, износом тепловых сетей, низким уровнем культуры эксплуатации и практически полным отсутствием финансирования на реновацию. Эти обстоятельства стали причиной отказа от централизованного теплоснабжения в новых жилых районах и строительства там местных теплоисточников: крышных, блочных котельных или
индивидуальных котлов при поквартирном отоплении. Несмотря на то, что местные системы теплоснабжения не обладают термодинамическими преимуществами комбинированной выработки электроэнергии и теплоты, их экономическая привлекательность сегодня выше, чем централизованных. Таких домов с каждым годом становится все больше, поскольку в ближайшее время трудно ожидать развития городских систем централизованного теплоснабжения из-за отсутствия четкой энергетической политики как на региональном, так и федеральном уровне.
В крупных городах развивающийся жилой фонд, открытие новых предприятий приводит к появлению новых потребителей тепла, увеличению объема отпускаемой тепловой энергии и соответственно возникает потребность в строительстве новых источников теплоснабжения. И в ближайшее время следует ожидать рост доли местного теплоснабжения и автономных котельных. Предпосылками такого прогноза являются: сдерживание строительства объектов ограниченным ресурсом тепловой энергии централизованного теплоснабжения; достаточность сравнительно небольших инвестиций в малую теплоэнергетику; привлекательность Российского рынка малых котлов для иностранных поставщиков.
Таким образом, целью дипломной работы является разработка проекта расширения водогрейной котельной микрорайона Залесье Сосновского района Челябинской области.
Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач: произвести расчет тепловой нагрузки, рассчитать тепловую схему котельной, рассчитать тепловой расчет котла, произвести расчет дымовой трубы, описать процесс химвоподготовки, рассчитать экономическую эффективность предложенного проекта, рассмотреть безопасность жизнедеятельности проекта.
индивидуальных котлов при поквартирном отоплении. Несмотря на то, что местные системы теплоснабжения не обладают термодинамическими преимуществами комбинированной выработки электроэнергии и теплоты, их экономическая привлекательность сегодня выше, чем централизованных. Таких домов с каждым годом становится все больше, поскольку в ближайшее время трудно ожидать развития городских систем централизованного теплоснабжения из-за отсутствия четкой энергетической политики как на региональном, так и федеральном уровне.
В крупных городах развивающийся жилой фонд, открытие новых предприятий приводит к появлению новых потребителей тепла, увеличению объема отпускаемой тепловой энергии и соответственно возникает потребность в строительстве новых источников теплоснабжения. И в ближайшее время следует ожидать рост доли местного теплоснабжения и автономных котельных. Предпосылками такого прогноза являются: сдерживание строительства объектов ограниченным ресурсом тепловой энергии централизованного теплоснабжения; достаточность сравнительно небольших инвестиций в малую теплоэнергетику; привлекательность Российского рынка малых котлов для иностранных поставщиков.
Таким образом, целью дипломной работы является разработка проекта расширения водогрейной котельной микрорайона Залесье Сосновского района Челябинской области.
Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач: произвести расчет тепловой нагрузки, рассчитать тепловую схему котельной, рассчитать тепловой расчет котла, произвести расчет дымовой трубы, описать процесс химвоподготовки, рассчитать экономическую эффективность предложенного проекта, рассмотреть безопасность жизнедеятельности проекта.
Таким образом, в ходе написания выпускной квалификационной работы был рассчитан проект расширения водогрейной котельной микрорайона Залесья Сосновского района Челябинской области.
На первом этапе работы дано обоснование расширения водогрейной котельной на ООО «Теплоэнергосбыт», также проведен расчет тепловых нагрузок, необходимых для заданных площадей. Далее определены тепловые нагрузки на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.
В качестве метода регулирования центральный качественный метод.
В работе принята закрытая тепловая схема. Далее проведен расчет тепловой схемы котельной. На основе вышеперечисленных расчетов приводиться обоснование выбора типа устанавливаемого котла, а именно принят котел НПО Октан KBCA-5due 5 МВт. По данным завода-изготовителя мощность одного котла составляет 5 МВт. Максимальный расход воды через котел 172 м3/ч, что так же обеспечивает расчетный расход воды через котлы. Эта конструкция направлена на снижение вредных выбросов и повышение коэффициента полезного действия.
Далее приводиться тепловой расчет данного котла, составляется тепловой баланс котельного агрегата.
Системы водоподготовки являются важнейшей составляющей энергетических предприятий, т.к. от качества воды, поступающей на питание котлов, напрямую зависит надежность и эффективность их работы. Водоподготовка на котельной необходима для защиты оборудования от коррозии, накипи и отложений. В установке котла НПО Октан KBCA-5due целесообразно применение установки умягчения воды HYDROTECH серии «STF», которая используется для снижения жесткости воды, используемой в системах отопления и горячего водоснабжения, для подпитки котельных установок. В качестве фильтрующего материала в установках используются импортные катионообменные смолы, имеющие высокую обменную емкость.
В дипломном проекте разработана функциональная схема автоматизации водогрейной котельной по водогрейной части.
Также рассматриваются вопросы экологии, а именно приводиться расчеты дымовой трубы, расчет концентрации вредных веществ, который показал, что максимальная концентрация вредных веществ у земной поверхности при опасных метеорологических условиях при зимнем режиме достигается на расстоянии равном 612 м по оси факела.
Технико-экономический расчет показал, что реализация данного проекта является экономически эффективной.
На первом этапе работы дано обоснование расширения водогрейной котельной на ООО «Теплоэнергосбыт», также проведен расчет тепловых нагрузок, необходимых для заданных площадей. Далее определены тепловые нагрузки на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.
В качестве метода регулирования центральный качественный метод.
В работе принята закрытая тепловая схема. Далее проведен расчет тепловой схемы котельной. На основе вышеперечисленных расчетов приводиться обоснование выбора типа устанавливаемого котла, а именно принят котел НПО Октан KBCA-5due 5 МВт. По данным завода-изготовителя мощность одного котла составляет 5 МВт. Максимальный расход воды через котел 172 м3/ч, что так же обеспечивает расчетный расход воды через котлы. Эта конструкция направлена на снижение вредных выбросов и повышение коэффициента полезного действия.
Далее приводиться тепловой расчет данного котла, составляется тепловой баланс котельного агрегата.
Системы водоподготовки являются важнейшей составляющей энергетических предприятий, т.к. от качества воды, поступающей на питание котлов, напрямую зависит надежность и эффективность их работы. Водоподготовка на котельной необходима для защиты оборудования от коррозии, накипи и отложений. В установке котла НПО Октан KBCA-5due целесообразно применение установки умягчения воды HYDROTECH серии «STF», которая используется для снижения жесткости воды, используемой в системах отопления и горячего водоснабжения, для подпитки котельных установок. В качестве фильтрующего материала в установках используются импортные катионообменные смолы, имеющие высокую обменную емкость.
В дипломном проекте разработана функциональная схема автоматизации водогрейной котельной по водогрейной части.
Также рассматриваются вопросы экологии, а именно приводиться расчеты дымовой трубы, расчет концентрации вредных веществ, который показал, что максимальная концентрация вредных веществ у земной поверхности при опасных метеорологических условиях при зимнем режиме достигается на расстоянии равном 612 м по оси факела.
Технико-экономический расчет показал, что реализация данного проекта является экономически эффективной.
