📄Работа №210692
Тема: Техническое перевооружение районной котельной г.Тюмени
Характеристики работы
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
Теплоэнергетика
Объем:
105 листов
Год:
2021
Просмотров:
37
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 ТЕМЫ И ЕЁ АКТУАЛЬНОСТЬ 8
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 10
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННОГО И ЗАРУБЕЖНОГО ОПЫТА 12
4 ТЕХНИЧЕСКОЕ ПЕРЕВООРУЖЕНИЕ РАЙОННОЙ КОТЕЛЬНОЙ
Г.ТЮМЕНИ 15
4.1 Определение мощности котельной 15
4.1.1 Расчёт тепловых нагрузок отопления, вентиляции и горячего
водоснабжения 15
4.1.2 Сезонная тепловая нагрузка 16
4.1.3 Расчет круглогодичной нагрузки 17
4.2 Расчёт температур сетевой воды 18
4.3 Расчёт расходов сетевой воды 20
4.4 Расчёт тепловой схемы котельной 22
4.5 Тепловой расчет котельного агрегата 25
4.5.1 Технические характеристики водогрейного котла ТТ150 25
4.5.2 Топочное устройство котла ТТ150 26
4.5.3 Расчет теплоты сгорания топлива 28
4.5.4 Тепловой баланс котла и расход топлива 32
4.5.5 Расчет теплообмена в топке 33
4.5.6 Расчет теплообмена в дымогарных трубах 2 хода 36
4.5.7 Расчет теплообмена в дымогарных трубах 3 хода 38
4.5.8 Сводная таблица теплового расчета котла и расчетная невязка
теплового баланса 40
5 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕПЛОТЫ УХОДЯЩИХ ГАЗОВ ГПУ 42
5.1 Устройство и принцип работы ГПУ 42
5.2 Тепловой расчёт теплообменных аппаратов охлаждающей и
теплофикационной воды 44
5.2.1 Расчёт теплообменного аппарата охлаждающей воды 45
5.2.2 Расчёт теплообменного аппарата теплофикационной воды 47
6 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 50
7 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 53
7.1 Определение объемов продуктов сгорания топлива 53
7.2 Расчет максимальной приземной концентрации выбросов из
дымовой трубы 54
7.3 Расчет выброса оксидов азота 55
7.4 Расчет максимальной концентрации выбросов NO2. Поверочный
расчёт высоты дымовой трубы 57
8 КОНТРОЛЬНО - ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И ЗАЩИТНАЯ
АВТОМАТИКА 61
8.1 Автоматика водогрейного котла 61
8.2 Автоматика горелки 62
8.3 Автоматика парового котла 62
8.4 Автоматика защит котельной и аварийная сигнализация 63
8.5 Автоматика управления котельной 64
8.6 Контрольно-измерительные приборы 64
8.6.1 приборы для измерения расхода 64
8.6.2 Приборы для измерения давления и разряжения в котле 65
8.6.3 Приборы для измерения расхода 65
8.6.4 Приборы для измерения уровня. Сигнализаторы уровня 66
8.6.5 Приборы для измерения состава вещества 66
9 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 67
9.1 Анализ вредных производственных факторов 67
9.2 Влияние выявленных опасных и вредных производственных
факторов (ОВПФ) на организм человека 68
9.3 Безопасность технологических процессов 73
10 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 77
10.1 Расчет капитальных затрат вариантов технических решений 77
10.2 Расчет текущих затрат вариантов технических решений 80
10.3 Качественный анализ вариантов технических решений 82
10.4 Проблемное поле 84
10.5 Модель причинно-следственной диаграммы 85
10.6 Дерево целей проекта 85
10.7 План-график Ганта 87
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 88
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 89
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ И ЕЁ АКТУАЛЬНОСТЬ 8
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 10
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННОГО И ЗАРУБЕЖНОГО ОПЫТА 12
4 ТЕХНИЧЕСКОЕ ПЕРЕВООРУЖЕНИЕ РАЙОННОЙ КОТЕЛЬНОЙ
Г.ТЮМЕНИ 15
4.1 Определение мощности котельной 15
4.1.1 Расчёт тепловых нагрузок отопления, вентиляции и горячего
водоснабжения 15
4.1.2 Сезонная тепловая нагрузка 16
4.1.3 Расчет круглогодичной нагрузки 17
4.2 Расчёт температур сетевой воды 18
4.3 Расчёт расходов сетевой воды 20
4.4 Расчёт тепловой схемы котельной 22
4.5 Тепловой расчет котельного агрегата 25
4.5.1 Технические характеристики водогрейного котла ТТ150 25
4.5.2 Топочное устройство котла ТТ150 26
4.5.3 Расчет теплоты сгорания топлива 28
4.5.4 Тепловой баланс котла и расход топлива 32
4.5.5 Расчет теплообмена в топке 33
4.5.6 Расчет теплообмена в дымогарных трубах 2 хода 36
4.5.7 Расчет теплообмена в дымогарных трубах 3 хода 38
4.5.8 Сводная таблица теплового расчета котла и расчетная невязка
теплового баланса 40
5 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕПЛОТЫ УХОДЯЩИХ ГАЗОВ ГПУ 42
5.1 Устройство и принцип работы ГПУ 42
5.2 Тепловой расчёт теплообменных аппаратов охлаждающей и
теплофикационной воды 44
5.2.1 Расчёт теплообменного аппарата охлаждающей воды 45
5.2.2 Расчёт теплообменного аппарата теплофикационной воды 47
6 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 50
7 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 53
7.1 Определение объемов продуктов сгорания топлива 53
7.2 Расчет максимальной приземной концентрации выбросов из
дымовой трубы 54
7.3 Расчет выброса оксидов азота 55
7.4 Расчет максимальной концентрации выбросов NO2. Поверочный
расчёт высоты дымовой трубы 57
8 КОНТРОЛЬНО - ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И ЗАЩИТНАЯ
АВТОМАТИКА 61
8.1 Автоматика водогрейного котла 61
8.2 Автоматика горелки 62
8.3 Автоматика парового котла 62
8.4 Автоматика защит котельной и аварийная сигнализация 63
8.5 Автоматика управления котельной 64
8.6 Контрольно-измерительные приборы 64
8.6.1 приборы для измерения расхода 64
8.6.2 Приборы для измерения давления и разряжения в котле 65
8.6.3 Приборы для измерения расхода 65
8.6.4 Приборы для измерения уровня. Сигнализаторы уровня 66
8.6.5 Приборы для измерения состава вещества 66
9 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 67
9.1 Анализ вредных производственных факторов 67
9.2 Влияние выявленных опасных и вредных производственных
факторов (ОВПФ) на организм человека 68
9.3 Безопасность технологических процессов 73
10 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 77
10.1 Расчет капитальных затрат вариантов технических решений 77
10.2 Расчет текущих затрат вариантов технических решений 80
10.3 Качественный анализ вариантов технических решений 82
10.4 Проблемное поле 84
10.5 Модель причинно-следственной диаграммы 85
10.6 Дерево целей проекта 85
10.7 План-график Ганта 87
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 88
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 89
📖 Аннотация
В данной работе представлен проект технического перевооружения районной котельной в городе Тюмени, направленный на модернизацию системы теплоснабжения для повышения её эффективности и надёжности. Актуальность исследования обусловлена необходимостью обновления устаревшего теплоэнергетического оборудования, что является ключевым фактором выполнения требований Федерального закона №261-ФЗ об энергосбережении и снижения эксплуатационных затрат. Основные результаты включают комплексный расчёт тепловых нагрузок, построение температурных графиков, разработку тепловой схемы и обоснованный выбор водогрейных котлов типа ТТ150, превосходящих по ряду параметров зарубежные жаротрубные аналоги, такие как Eurotherm Polykraft или Thermogenics TGH. Научная значимость заключается в адаптации методик теплового расчёта и проектирования к конкретным условиям объекта, а практическая – в формировании готового технико-экономического решения, включающего комплекс энергосберегающих мероприятий. Теоретической основой послужили нормативные документы, включая ГОСТы по трубопроводам и безопасности, а также исследования в области систем централизованного теплоснабжения.
📖 Введение
Любая система теплоснабжения предназначена в первую очередь для обеспечения потребителей нужным количество теплоты заданных параметров.
В зависимости от местоположения источника тепловой энергии по отношению к потребителям системы теплоснабжения разделяют на децентрализованные и централизованные [34].
В децентрализованных системах источник теплоты и теплоприемник потребителя размещены на столь малом расстоянии или же вообще совмещены в одном корпусе/агрегате, что передача тепла может производиться не задействуя промежуточное звено - тепловую сеть.
В системах же централизованного теплоснабжения источник теплоты и теплоприемники потребителей разнесены отдельно, обычно на изрядном расстоянии, следовательно, передача теплоты от источника до теплоприемников не может производиться без промежуточного звена - тепловых сетей.
Для транспорта теплоты на значительные расстояния традиционно применяются два основных теплоносителя: вода и перегретый пар. Обыкновенно, для покрытия сезонной, тепловой нагрузки и нагрузки на ГВС в качестве теплоносителя применяют более доступный - воду, для специфической промышленно-технологической нагрузки - пар.
Передача тепла теплоносителю производится в специальных установках, так называемых теплоприготовительных установках, которые находят на ТЭЦ, а кроме того, в районных, промышленных и городских котельных.
В районах же, в которых необходимая плотность теплоснабжения не достигает нужного значения, более целесообразным представляется рациональная централизация теплоснабжения на основе сети более крупных городских и районных котельных [35].
При замене источника теплоснабжения от не столь эффективных, малых домовых и заводских котельных на централизованное от районных, уменьшаются расход топлива и затраты на содержание обслуживающего персонала, но возникает проблема утечек теплоносителя.
Отсюда очевидно, что развитие теплоснабжения потребителей намечается основным образом за счет централизации системы теплоснабжения, базирующейся на совместной выработке тепла и электричества - когенерации, т.е. выработки электро- и тепловой энергии на крупных ТЭЦ и АТЭЦ большой мощности, в том числе на котельных работающих чисто на отопление и централизации систем теплоснабжения крупных районных и городских производственно-отопительных и чисто отопительных котельных.
Децентрализованное теплоснабжение малых, локальных, заводских, а также местных квартальных и домовых отопительных котельных, от печей и прочих источников побочной тепловой энергии в ближайшее будущее будет неуклонно уменьшаться, но все же будет иметь своё место в покрытии общего теплоснабжения т.к. они присутствуют и будет не разумно не использовать их энергию.
Нужно отметить даже при теплоснабжении от новых, современных ТЭЦ высокого и сверхвысокого давления большой мощности покрытие пиков
тепловых нагрузок осуществляется за счет крупных пиковых водогрейных
котлов, устанавливаемых специально для этих целей как на территории ТЭЦ, так и в отдельно стоящих районных и городских котельных.
Однако следует отметить, что подавляющие большинство городов и населенных пунктов городского типа будут иметь тепловую нагрузку не более чем 500 Гкал/ч, и для них основными источниками теплоснабжения будут
местные котельные малой мощности. Продолжающееся удорожание всех видов углеводородного топлива и колебание стоимости оборудования могут изменить в сторону уменьшения расчетные технико-экономические показатели, являющиеся на сегодняшний день оптимальными для принятия решения о постройке ТЭЦ [3].
Нет сомнений, что использование производственно-отопительных и
отопительных котельных при текущих тенденциях рынка и мировой энергетики в будущем сохранится и при этом произойдет их укрупнение, повышение экономичности использования органического топлива и оснащение новым современным оборудованием, вследствие борьбы за повышение коэффициента полезного действия, по крайне мере в современной России.
В зависимости от местоположения источника тепловой энергии по отношению к потребителям системы теплоснабжения разделяют на децентрализованные и централизованные [34].
В децентрализованных системах источник теплоты и теплоприемник потребителя размещены на столь малом расстоянии или же вообще совмещены в одном корпусе/агрегате, что передача тепла может производиться не задействуя промежуточное звено - тепловую сеть.
В системах же централизованного теплоснабжения источник теплоты и теплоприемники потребителей разнесены отдельно, обычно на изрядном расстоянии, следовательно, передача теплоты от источника до теплоприемников не может производиться без промежуточного звена - тепловых сетей.
Для транспорта теплоты на значительные расстояния традиционно применяются два основных теплоносителя: вода и перегретый пар. Обыкновенно, для покрытия сезонной, тепловой нагрузки и нагрузки на ГВС в качестве теплоносителя применяют более доступный - воду, для специфической промышленно-технологической нагрузки - пар.
Передача тепла теплоносителю производится в специальных установках, так называемых теплоприготовительных установках, которые находят на ТЭЦ, а кроме того, в районных, промышленных и городских котельных.
В районах же, в которых необходимая плотность теплоснабжения не достигает нужного значения, более целесообразным представляется рациональная централизация теплоснабжения на основе сети более крупных городских и районных котельных [35].
При замене источника теплоснабжения от не столь эффективных, малых домовых и заводских котельных на централизованное от районных, уменьшаются расход топлива и затраты на содержание обслуживающего персонала, но возникает проблема утечек теплоносителя.
Отсюда очевидно, что развитие теплоснабжения потребителей намечается основным образом за счет централизации системы теплоснабжения, базирующейся на совместной выработке тепла и электричества - когенерации, т.е. выработки электро- и тепловой энергии на крупных ТЭЦ и АТЭЦ большой мощности, в том числе на котельных работающих чисто на отопление и централизации систем теплоснабжения крупных районных и городских производственно-отопительных и чисто отопительных котельных.
Децентрализованное теплоснабжение малых, локальных, заводских, а также местных квартальных и домовых отопительных котельных, от печей и прочих источников побочной тепловой энергии в ближайшее будущее будет неуклонно уменьшаться, но все же будет иметь своё место в покрытии общего теплоснабжения т.к. они присутствуют и будет не разумно не использовать их энергию.
Нужно отметить даже при теплоснабжении от новых, современных ТЭЦ высокого и сверхвысокого давления большой мощности покрытие пиков
тепловых нагрузок осуществляется за счет крупных пиковых водогрейных
котлов, устанавливаемых специально для этих целей как на территории ТЭЦ, так и в отдельно стоящих районных и городских котельных.
Однако следует отметить, что подавляющие большинство городов и населенных пунктов городского типа будут иметь тепловую нагрузку не более чем 500 Гкал/ч, и для них основными источниками теплоснабжения будут
местные котельные малой мощности. Продолжающееся удорожание всех видов углеводородного топлива и колебание стоимости оборудования могут изменить в сторону уменьшения расчетные технико-экономические показатели, являющиеся на сегодняшний день оптимальными для принятия решения о постройке ТЭЦ [3].
Нет сомнений, что использование производственно-отопительных и
отопительных котельных при текущих тенденциях рынка и мировой энергетики в будущем сохранится и при этом произойдет их укрупнение, повышение экономичности использования органического топлива и оснащение новым современным оборудованием, вследствие борьбы за повышение коэффициента полезного действия, по крайне мере в современной России.
✅ Заключение
В выпускной квалификационной работе предложен вариант решения проблемы теплоснабжения района г. Тюмени.
Было проведено сралнение отечественных и зарубежных передовых технологий и решений в области котельного оборудования, в результате которого было выявлено, что на российском рынке пралтически не существует зарубежных аналогов предлагаемых к установке в рассматриваемой котельной водогрейных котлов ТТ150. Иностранные производители котлов предлагают, в основном, жалротрубныел котлы, которыел имелют ряд нелдосталтков, по сралвнелнию с отечественными разработками. Среди аналогов были найдены такие котельные агрегаты, как Eurotherm Polykraft, завода Wolf, и котлы Thermogenics серии TGH, инженерной компании «Интерблок», однако, несмотря на зарубежные ралработки, даннал продукция также выпускается на территории нашей страны.
В спецчасти работы были произведены следующие расчеты: вычислена мощность котелльной путелм опрелделлелния телпловых наглрузок нал отоплелниел вентиляцию и водоснабжения, а также рассчитан годовой отпуск теплоты; опрелделлелны телмпелралтуры и ралсходы селтелвой воды, построелны соотвелтствующиел графики, рассчитаны тепловал схема котельной, по результатам которой выбран тип и производительность котельных агрегатов. Приведены телнические характеристики и принцип работы котлов, а также выполнен тепловой расчет ТТ150.
В разделе энергосбележения был описан комплекс мелоприятий, направленных как на предотвращение или ограничение потерь энелгии, так и на обеспечение ее рационального использования.
В экологическом разделе была определена максимальную приземистую концентрацию выбросов из дымовой трубы, рассчитано количество выбросов оксидов азота, и произведен поверочный расчет существующей дымовой трубы, который подтвердил, что дымовая труба удовлетворяет условию См < ПДК и не подлежит замене.
В разделе автоматизации были описаны основные принципы построения схемы автоматики.
В разделе БЖД была проведена оценка потенциально опасных и вредных производственных факторов, рассмотрены общие требования техники безопасности при эксплуатации водогрейных котельных.
В экономико-управленческой части была определена экономическая эффективность предполагаемого технического перевооружения котельной путем определения капитальных затрат и текущих затрат, составлен график Ганта для реализации проекта .
Таким образом, цель работы достигнута, задачи - решены.
Результаты работы реломендованы к использованию для разработки и
внедрения проекта моделнизации водогрейной котельной.
Было проведено сралнение отечественных и зарубежных передовых технологий и решений в области котельного оборудования, в результате которого было выявлено, что на российском рынке пралтически не существует зарубежных аналогов предлагаемых к установке в рассматриваемой котельной водогрейных котлов ТТ150. Иностранные производители котлов предлагают, в основном, жалротрубныел котлы, которыел имелют ряд нелдосталтков, по сралвнелнию с отечественными разработками. Среди аналогов были найдены такие котельные агрегаты, как Eurotherm Polykraft, завода Wolf, и котлы Thermogenics серии TGH, инженерной компании «Интерблок», однако, несмотря на зарубежные ралработки, даннал продукция также выпускается на территории нашей страны.
В спецчасти работы были произведены следующие расчеты: вычислена мощность котелльной путелм опрелделлелния телпловых наглрузок нал отоплелниел вентиляцию и водоснабжения, а также рассчитан годовой отпуск теплоты; опрелделлелны телмпелралтуры и ралсходы селтелвой воды, построелны соотвелтствующиел графики, рассчитаны тепловал схема котельной, по результатам которой выбран тип и производительность котельных агрегатов. Приведены телнические характеристики и принцип работы котлов, а также выполнен тепловой расчет ТТ150.
В разделе энергосбележения был описан комплекс мелоприятий, направленных как на предотвращение или ограничение потерь энелгии, так и на обеспечение ее рационального использования.
В экологическом разделе была определена максимальную приземистую концентрацию выбросов из дымовой трубы, рассчитано количество выбросов оксидов азота, и произведен поверочный расчет существующей дымовой трубы, который подтвердил, что дымовая труба удовлетворяет условию См < ПДК и не подлежит замене.
В разделе автоматизации были описаны основные принципы построения схемы автоматики.
В разделе БЖД была проведена оценка потенциально опасных и вредных производственных факторов, рассмотрены общие требования техники безопасности при эксплуатации водогрейных котельных.
В экономико-управленческой части была определена экономическая эффективность предполагаемого технического перевооружения котельной путем определения капитальных затрат и текущих затрат, составлен график Ганта для реализации проекта .
Таким образом, цель работы достигнута, задачи - решены.
Результаты работы реломендованы к использованию для разработки и
внедрения проекта моделнизации водогрейной котельной.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.