📄Работа №210687
Тема: Разработка блочно-модульной котельной тепловой мощностью 18 МВт в пгт. Игрим
Характеристики работы
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
Теплоэнергетика
Объем:
137 листов
Год:
2021
Просмотров:
36
5900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
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 РЕШЕНИЯ О РАЗРАБОТКЕ ИСТОЧНИКА
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ В ПГТ ИГРИМ 8
2 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ПЕРЕДОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБЛАСТИ РАЗРАБОТКИ ИСТОЧНИКОВ
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ 10
3 ТЕПЛОВЫЕ НАГРУЗКИ РАСЧЕТ И РЕГУЛИРОВАНИЕ 12
3.1 Расчет тепловых нагрузок 12
3.2 Регулирование тепловой нагрузки 37
4 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЛА 40
4.1 Расчет теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания 40
4.2 Коэффициент избытка воздуха и объемы дымовых газов по
газоходам 41
4.3 Энтальпия дымовых газов по газоходам 43
4.4 Тепловой баланс котла 44
4.5 Поверочный расчет теплообмена в топке 47
4.6 Поверочный расчет дымогарных труб 52
4.7 Поверочный расчет теплового баланса 55
5 ВЫБОР ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 56
5.1 Горелочное устройство 56
5.2 Расширительный бак 57
5.3 Циркуляционные насосы 59
5.3.1 Сетевой насос контура отопления 59
5.3.2 Котловой насос контура отопления 60
5.3.3 Котловой насос контура ГВС 61
5.3.4 Насос рециркуляции ГВС 63
5.3.5 Насос рециркуляции котла 63
5.4 Химводоподготовка 64
5.5 Насосы сырой воды 66
5.6 Приточно-вытяжная вентиляция 67
5.6.1 Система отопления и вентиляции котельного зала 67
5.6.2 Система отопления и вентиляции санузла 68
5.6.3 Система отопления и вентиляции топливохранилища 69
6 ГЕЛИКОИДНЫЕ ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ.
ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ 71
6.1 Сравнение геликоидных и пластинчатых теплообменных аппаратов....72
6.2 Преимущества использования профилированных трубок в
теплообменных аппаратах 75
6.3 Специфика процессов теплопередачи 75
6.4 Функциональные особенности профилированных трубок 76
6.5 Сравнение ламинарного и турбулентного течения 77
Слои теплопередающих потоков 77
6.5.2 Пограничные слои 78
6.5.3Ламинарное течение 78
6.5.4 Транзитивная зона 79
6.5.5 Турбулентное течение 79
6.6 Подбор геликоидного теплообменного аппарата для проекта разработки источника теплоснабжения в пгт. Игрим 81
7 РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ВОДОГРЕЙНОЙ КОТЕЛЬНОЙ 83
8 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 86
6.5.1 Слои теплопередающих потоков 77
6.5.2 Пограничные слои 78
6.5.3Ламинарное течение 78
6.5.4 Транзитивная зона 79
6.5.5 Турбулентное течение 79
6.6 Подбор геликоидного теплообменного аппарата для проекта разработки источника теплоснабжения в пгт. Игрим 81
7 РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ВОДОГРЕЙНОЙ КОТЕЛЬНОЙ 83
8 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 86
9 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 89
9.1 Расчет дымовой трубы 89
9.2 Расчет выброса оксидов азота 90
9.3 Расчет концентрации вредных веществ 90
9.4 Расчет максимальной приземной концентрации выбросов из
дымовой трубы 97
10. КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И АВТОМАТИКА 99
10.1 Контрольно-измерительные приборы 99
10.2 Автоматизация котельной 103
10.3 Автоматизация газоснабжения 104
11 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 105
11.1 Опасные и вредные производственные факторы 105
11.2 Должностные обязанности, вредные производственные
факторы и риски мастера блочно-модульной котельной 107
11.3 Правила пожарной и электрической безопасности 109
12 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 112
12.1 Технико-экономический расчет по обоснованию вариантов
технических решений 112
12.1.1 Смета капитальных затрат по вариантам технических решений112
12.1.2 Расчет текущих затрат по вариантам технических решений 114
12.1.3 Выбор лучшего варианта технического решения 118
12.2 Управленческий инструментарий обоснования вариантов
технических решений 119
12.2.1 SWOT-анализ вариантов технических решений 119
12.2.2 Модель дерева целей проекта 121
12.2.3 Модель поля сил реализации проекта 122
12.2.4 Ленточный график Ганта по реализации целей проекта 123
12.3 Технико-экономические показатели по вариантам технических
решений 124
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 125
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 126
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОБОСНОВАНИЕ РЕШЕНИЯ О РАЗРАБОТКЕ ИСТОЧНИКА
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ В ПГТ ИГРИМ 8
2 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ПЕРЕДОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБЛАСТИ РАЗРАБОТКИ ИСТОЧНИКОВ
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ 10
3 ТЕПЛОВЫЕ НАГРУЗКИ РАСЧЕТ И РЕГУЛИРОВАНИЕ 12
3.1 Расчет тепловых нагрузок 12
3.2 Регулирование тепловой нагрузки 37
4 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЛА 40
4.1 Расчет теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания 40
4.2 Коэффициент избытка воздуха и объемы дымовых газов по
газоходам 41
4.3 Энтальпия дымовых газов по газоходам 43
4.4 Тепловой баланс котла 44
4.5 Поверочный расчет теплообмена в топке 47
4.6 Поверочный расчет дымогарных труб 52
4.7 Поверочный расчет теплового баланса 55
5 ВЫБОР ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 56
5.1 Горелочное устройство 56
5.2 Расширительный бак 57
5.3 Циркуляционные насосы 59
5.3.1 Сетевой насос контура отопления 59
5.3.2 Котловой насос контура отопления 60
5.3.3 Котловой насос контура ГВС 61
5.3.4 Насос рециркуляции ГВС 63
5.3.5 Насос рециркуляции котла 63
5.4 Химводоподготовка 64
5.5 Насосы сырой воды 66
5.6 Приточно-вытяжная вентиляция 67
5.6.1 Система отопления и вентиляции котельного зала 67
5.6.2 Система отопления и вентиляции санузла 68
5.6.3 Система отопления и вентиляции топливохранилища 69
6 ГЕЛИКОИДНЫЕ ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ.
ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ 71
6.1 Сравнение геликоидных и пластинчатых теплообменных аппаратов....72
6.2 Преимущества использования профилированных трубок в
теплообменных аппаратах 75
6.3 Специфика процессов теплопередачи 75
6.4 Функциональные особенности профилированных трубок 76
6.5 Сравнение ламинарного и турбулентного течения 77
Слои теплопередающих потоков 77
6.5.2 Пограничные слои 78
6.5.3Ламинарное течение 78
6.5.4 Транзитивная зона 79
6.5.5 Турбулентное течение 79
6.6 Подбор геликоидного теплообменного аппарата для проекта разработки источника теплоснабжения в пгт. Игрим 81
7 РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ВОДОГРЕЙНОЙ КОТЕЛЬНОЙ 83
8 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 86
6.5.1 Слои теплопередающих потоков 77
6.5.2 Пограничные слои 78
6.5.3Ламинарное течение 78
6.5.4 Транзитивная зона 79
6.5.5 Турбулентное течение 79
6.6 Подбор геликоидного теплообменного аппарата для проекта разработки источника теплоснабжения в пгт. Игрим 81
7 РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ВОДОГРЕЙНОЙ КОТЕЛЬНОЙ 83
8 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 86
9 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 89
9.1 Расчет дымовой трубы 89
9.2 Расчет выброса оксидов азота 90
9.3 Расчет концентрации вредных веществ 90
9.4 Расчет максимальной приземной концентрации выбросов из
дымовой трубы 97
10. КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И АВТОМАТИКА 99
10.1 Контрольно-измерительные приборы 99
10.2 Автоматизация котельной 103
10.3 Автоматизация газоснабжения 104
11 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 105
11.1 Опасные и вредные производственные факторы 105
11.2 Должностные обязанности, вредные производственные
факторы и риски мастера блочно-модульной котельной 107
11.3 Правила пожарной и электрической безопасности 109
12 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 112
12.1 Технико-экономический расчет по обоснованию вариантов
технических решений 112
12.1.1 Смета капитальных затрат по вариантам технических решений112
12.1.2 Расчет текущих затрат по вариантам технических решений 114
12.1.3 Выбор лучшего варианта технического решения 118
12.2 Управленческий инструментарий обоснования вариантов
технических решений 119
12.2.1 SWOT-анализ вариантов технических решений 119
12.2.2 Модель дерева целей проекта 121
12.2.3 Модель поля сил реализации проекта 122
12.2.4 Ленточный график Ганта по реализации целей проекта 123
12.3 Технико-экономические показатели по вариантам технических
решений 124
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 125
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 126
📖 Аннотация
В данной работе представлен проект разработки блочно-модульной котельной тепловой мощностью 18 МВт для поселка городского типа Игрим. Актуальность исследования обусловлена острой необходимостью модернизации систем теплоснабжения в рамках государственной политики энергосбережения, закрепленной в Федеральном законе №261-ФЗ, и потребностью в надежных, экономичных источниках энергии в удаленных населенных пунктах. Основным результатом является комплексное технико-экономическое обоснование, включающее тепловой расчет котла, подбор основного и вспомогательного оборудования отечественного производства, а также сравнительный анализ использования мазута и природного газа в качестве топлива. В ходе исследования доказана эффективность применения качественного регулирования теплоносителя для ресурсосбережения и выполнены экологические расчеты, обосновывающие параметры дымовой трубы. Научная значимость заключается в детальном анализе современных технологий, таких как геликоидные теплообменные аппараты, в контексте автономного теплоснабжения. Практическая ценность работы состоит в готовом проекте, адаптированном к конкретным условиям пгт. Игрим и соответствующим требованиям законодательства в области энергоэффективности, охраны окружающей среды и безопасности ТЭК. Теоретической основой послужили труды, регламентирующие сферу энергосбережения и теплоснабжения (Федеральные законы №261-ФЗ и №190-ФЗ), а также нормативные документы, определяющие стандарты в области промышленной безопасности и экологии.
📖 Введение
Одна из заметных особенностей современной жизни в России - это формирование определенной системы и структуры по рациональному снабжению и потреблению энергии, которую можно назвать так же проблемой энергоснабжения.
Государство осуществляет поддержку предприятий, разрабатывающих проекты по энергосбережению и энергоэффективности. В настоящее время приняты и принимаются многочисленные нормативные документы, направленные на реализацию политики энергосбережения в государстве. Государственной Думой 11 ноября 2009 года принят Федеральный закон №261-ФЗ «Об энергосбережении», который ставит своей целью регулирование отношений, возникающих в процессе деятельности в области энергосбережения, в целях создания экономических и организационных условий для эффективного использования энергетических ресурсов.
Проблема энергосбережения стала остро актуальной в коммунальной сфере, где энергетические затраты, выраженные в денежном эквиваленте, оказались особенно обременительными для российского бюджета.
Правовое регулирование в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности основывается на следующих принципах:
1) эффективное и рациональное использование энергетических ресурсов;
2) поддержка и стимулирование энергосбережения и повышения энергетической эффективности;
3) системность и комплексность проведения мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности;
4) планирование энергосбережения и повышения энергетической эффективности;
5) использование энергетических ресурсов с учетом ресурсных, производственно-технологических, экологических и социальных условий [1].
К проблемам подачи тепла потребителю от централизованных источников теплоты (ТЭЦ, ТЭС) следует отнести большую протяженность и высокую степень износа инженерных теплосетей, а так же устаревшее физически и морально, и следовательно, очень энергозатратное оборудование, это приводит к тепловым потерям и к низкоэффективному сжиганию топливных ресурсов. Увеличение количества используемого топлива и затрат на его закупку ведут за собой повышение тарифов на теплоноситель для потребителей. Поэтому при строительстве новых зданий и сооружений всегда встает вопрос о выборе для них эффективного и экономически выгодного источника теплоснабжения. Одним из рациональных способов решения этих проблем может стать децентрализация отопительных сетей использование автономных котельных, так как для них не требуется прокладка теплосетей большой протяженности и закупка сложного дорогостоящего оборудования.
Производство блочно-модульных котельных в России набирает обороты и всё чаще применяется при строительстве как новых многоэтажных микрорайонов, так и частных коттеджных поселков.
Работа посвящена разработке источника теплоснабжения для поселка городского типа Игрим. Учитывая существующую проблему энергосбережения и изложенные выше методы её решения, было решено произвести расширение уже существующей блочно-модульной котельной в связи с нехваткой тепловой мощности для покрытия новых тепловых нагрузок.
Цель работы - разработка блочно-модульной котельной тепловой мощностью 18 МВт в пгт. Игрим.
В работе ставятся следующие задачи:
— Изучение исходных данных, технического задания и технических условий;
— Выполнение расчета тепловых нагрузок потребителей;
— Выбор основного оборудования котельной;
— Расчет тепловой схемы котельной;
— Технико-экономический расчет по обоснованию вариантов технических решений
Государство осуществляет поддержку предприятий, разрабатывающих проекты по энергосбережению и энергоэффективности. В настоящее время приняты и принимаются многочисленные нормативные документы, направленные на реализацию политики энергосбережения в государстве. Государственной Думой 11 ноября 2009 года принят Федеральный закон №261-ФЗ «Об энергосбережении», который ставит своей целью регулирование отношений, возникающих в процессе деятельности в области энергосбережения, в целях создания экономических и организационных условий для эффективного использования энергетических ресурсов.
Проблема энергосбережения стала остро актуальной в коммунальной сфере, где энергетические затраты, выраженные в денежном эквиваленте, оказались особенно обременительными для российского бюджета.
Правовое регулирование в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности основывается на следующих принципах:
1) эффективное и рациональное использование энергетических ресурсов;
2) поддержка и стимулирование энергосбережения и повышения энергетической эффективности;
3) системность и комплексность проведения мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности;
4) планирование энергосбережения и повышения энергетической эффективности;
5) использование энергетических ресурсов с учетом ресурсных, производственно-технологических, экологических и социальных условий [1].
К проблемам подачи тепла потребителю от централизованных источников теплоты (ТЭЦ, ТЭС) следует отнести большую протяженность и высокую степень износа инженерных теплосетей, а так же устаревшее физически и морально, и следовательно, очень энергозатратное оборудование, это приводит к тепловым потерям и к низкоэффективному сжиганию топливных ресурсов. Увеличение количества используемого топлива и затрат на его закупку ведут за собой повышение тарифов на теплоноситель для потребителей. Поэтому при строительстве новых зданий и сооружений всегда встает вопрос о выборе для них эффективного и экономически выгодного источника теплоснабжения. Одним из рациональных способов решения этих проблем может стать децентрализация отопительных сетей использование автономных котельных, так как для них не требуется прокладка теплосетей большой протяженности и закупка сложного дорогостоящего оборудования.
Производство блочно-модульных котельных в России набирает обороты и всё чаще применяется при строительстве как новых многоэтажных микрорайонов, так и частных коттеджных поселков.
Работа посвящена разработке источника теплоснабжения для поселка городского типа Игрим. Учитывая существующую проблему энергосбережения и изложенные выше методы её решения, было решено произвести расширение уже существующей блочно-модульной котельной в связи с нехваткой тепловой мощности для покрытия новых тепловых нагрузок.
Цель работы - разработка блочно-модульной котельной тепловой мощностью 18 МВт в пгт. Игрим.
В работе ставятся следующие задачи:
— Изучение исходных данных, технического задания и технических условий;
— Выполнение расчета тепловых нагрузок потребителей;
— Выбор основного оборудования котельной;
— Расчет тепловой схемы котельной;
— Технико-экономический расчет по обоснованию вариантов технических решений
✅ Заключение
В работе рассмотрено решение о разработке блочно-модульной котельной мощностью 18 МВт в пгт Игрим. Сравнение отечественных и зарубежных технологий в области разработки индивидуальных источников теплоснабжения показало целесообразность использования основного оборудования отечественного производства. Проведены расчеты основного и вспомогательного оборудования: тепловой расчет котла, расчеты теплообменного оборудования, подбор горелочных устройств, выбор насосов и химводоподготовки, согласно заданным характеристикам.
В научно-исследовательской работе изучены геликоидные теплообменные аппараты, проведено сравнение с альтернативными вариантами теплообменного оборудования. Проведен выбор оборудования для схемы котельной.
Расчеты нагрузки потребителей и тепловой схемы котельной показали правильность выбранной нагрузки на вновь возводимую котельную. В разделе энергосбережения рассмотрено качественное регулирование теплоносителя, именно оно позволяет экономить значительное количество ресурсов при производстве тепловой энергии.
В разделе экологии произведен расчет и выбор дымовой трубы, отвечающий необходимым параметрам по результату аэродинамического расчета, и проходящей по нормам концентрации выбросов вредных веществ в дымовых газах. По результатам расчета необходимая высота трубы 15 м, конструкция дымовых труб - стальная, самонесущая.
В разделе экономика и управление проведен расчет капитальных и текущих затрат по вариантам использования двух видов топлив: мазут и природный газ. Составлен SWOT-анализ данных технических решений. По результатам расчета и сравнения, наиболее экономически выгодным является сжигание природного газа. По выбранному варианту строительства котельной составлена модель дерева целей проекта и поле сил изменения системы К. Левина. Основные показатели экономической эффективности сведены в таблицу.
В научно-исследовательской работе изучены геликоидные теплообменные аппараты, проведено сравнение с альтернативными вариантами теплообменного оборудования. Проведен выбор оборудования для схемы котельной.
Расчеты нагрузки потребителей и тепловой схемы котельной показали правильность выбранной нагрузки на вновь возводимую котельную. В разделе энергосбережения рассмотрено качественное регулирование теплоносителя, именно оно позволяет экономить значительное количество ресурсов при производстве тепловой энергии.
В разделе экологии произведен расчет и выбор дымовой трубы, отвечающий необходимым параметрам по результату аэродинамического расчета, и проходящей по нормам концентрации выбросов вредных веществ в дымовых газах. По результатам расчета необходимая высота трубы 15 м, конструкция дымовых труб - стальная, самонесущая.
В разделе экономика и управление проведен расчет капитальных и текущих затрат по вариантам использования двух видов топлив: мазут и природный газ. Составлен SWOT-анализ данных технических решений. По результатам расчета и сравнения, наиболее экономически выгодным является сжигание природного газа. По выбранному варианту строительства котельной составлена модель дерева целей проекта и поле сил изменения системы К. Левина. Основные показатели экономической эффективности сведены в таблицу.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.