• RU
  • icon На проверке: 51
Меню

Проектирование котельной для нужд промышленного района

  • Добавлен: 14.05.2022
  • Размер: 6 MB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

ВВЕДЕНИЕ. 9

1 ОБОСНОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ  10

1.1 Характеристики потребителей. Климатические характеристики местности. 10

1.2 Расчет тепловой нагрузки системы отопления района. 12

1.3 Расчет тепловой нагрузки системы вентиляции. 14

1.4 Обоснование тепловой мощности системы горячего водоснабжения. 15

1.5 Обоснование тепловой мощности технологических установок хлебозавода. 18

1.6 График годового теплопотребления. 18

1.7 Регулирование отпуска тепловой энергии от котельной. 21

2 РАЗРАБОТКА И ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ СХЕМЫ ОТОПИТЕЛЬНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ КОТЕЛЬНОЙ.. 24

2.1 Разработка тепловой схемы котельной. 24

2.2  Расчет тепловой схемы.. 25

2.3  Расчет расхода топлива  котельного агрегата. 31

3 ПОДБОР ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ. 36

3.1 Выбор паровых котлов. 36

3.2 Оборудование химводоочистки. 37

3.3 Деаэратор питательной воды.. 39

3.4 Расширитель непрерывной продувки. 40

3.5 Теплообменные аппараты для подогрева воды на нужды отопления и вентиляции и горячего водоснабжения. 41

3.6 Теплообменные аппараты для подогрева химводоочищенной воды.. 44

3.7 Подбор насосов. 46

4 Охрана окружающей среды.. 55

4.1 Оценка воздействия на окружающую среду. 55

4.2. Мероприятия по предотвращению и снижению негативного воздействия на окружающую среду. 58

4.3 Расчет высоты дымовой трубы.. 61

5 Экономическая часть. 63

5.1 Инвестиции в сооружение производственно-отопительной котельной. 63

5.2 Годовые издержки на обеспечение работы производственно-отопительной котельной. 64

5.3 Определение себестоимости производимой энергии и срока окупаемости производственно-отопительной котельной. 67

Заключение. 71

Список использованной литературы   73

Состав проекта

icon ПЗ.docx
icon Чертежи.dwg

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon ПЗ.docx

выпускной квалификационной работы бакалавра
Регистрационный номер:
Тип ВКР: выпускная квалификационная работа
Выходные данные: Москва ФГБОУ ВО «РГУ им. А.Н. Косыгина» 20
Кафедра энергоресурсоэффективных технологий промышленной экологии и безопасности
Направление подготовки: 20.03.01 (20.04.01) – Техносферная безопасность
(13.03.01 (13.04.01) – Теплоэнергетика и теплотехника)
Дата защиты: дд.мм.гггг
Руководитель: к.т.н. доцент
В выпускной квалификационной работе рассматриваются проектные решения производственно-отопительной котельной для теплоснабжения жилых и общественных зданий. Приводятся обоснование тепловых нагрузок отпускаемых от котельной графики тепловых нагрузок и регулирования отпуска тепла. Произведен расчет тепловой схемы котельной для трех режимов по результатам которого выполнен подбор оборудования. Приведена оценка себестоимости тепловой энергии и срока окупаемости котельной.
of the graduation qualification work
Registration number:
Type: graduation qualification work
Date-line: Moscow 2019 the Kosygin State University of Russia Department of energy and resource effective technologies industrial ecology and safety
Subject: 20.03.01 (20.04.01) Technosphere Safety
(13.03.01 (13.04.01) Industrial Thermal Power Engineering)
Date of presentation: dd.mm.yyyy
Supervisor: candidate (doctor) of Sciences. (associate) professor Surname Initials
Graduation qualification work:
In the final qualification work the design solutions of a production and heating boiler house for the heat supply of residential and public buildings are considered. The justification of the thermal loads released from the boiler house the schedules of thermal loads and the regulation of heat release are given. The calculation of the thermal scheme of the boiler house for three modes is made according to the results of which the selection of equipment is made. The estimation of the cost of heat energy and the payback period of the boiler house is given.
ОБОСНОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ10
1 Характеристики потребителей. Климатические характеристики местности10
2 Расчет тепловой нагрузки системы отопления района12
3 Расчет тепловой нагрузки системы вентиляции14
4 Обоснование тепловой мощности системы горячего водоснабжения15
5 Обоснование тепловой мощности технологических установок хлебозавода18
6 График годового теплопотребления18
7 Регулирование отпуска тепловой энергии от котельной21
РАЗРАБОТКА И ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ СХЕМЫ ОТОПИТЕЛЬНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ КОТЕЛЬНОЙ24
1 Разработка тепловой схемы котельной24
2 Расчет тепловой схемы25
3 Расчет расхода топлива котельного агрегата31
ПОДБОР ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ36
1 Выбор паровых котлов36
2 Оборудование химводоочистки37
3 Деаэратор питательной воды39
4 Расширитель непрерывной продувки40
5 Теплообменные аппараты для подогрева воды на нужды отопления и вентиляции и горячего водоснабжения41
6 Теплообменные аппараты для подогрева химводоочищенной воды44
ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ55
1 Оценка воздействия на окружающую среду55
2. Мероприятия по предотвращению и снижению негативного воздействия на окружающую среду58
3 Расчет высоты дымовой трубы61
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ63
1 Инвестиции в сооружение производственно-отопительной котельной63
2 Годовые издержки на обеспечение работы производственно-отопительной котельной64
3 Определение себестоимости производимой энергии и срока окупаемости производственно-отопительной котельной67
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ73
Строительство новых промышленных объектов сопряжено с большими трудностями но при любой экономической ситуации существует целый ряд отраслей промышленности без развития которых невозможно нормальное функционирование народного хозяйства невозможно обеспечение необходимых нужд населения. Последние исследования показали экономическую целесообразность сохранения значительной доли участия производственно-отопительных котельных в покрытии общего потребления тепловой энергии. Зачастую это наиболее распространенный источник теплоснабжения для районов новой застройки.
Практическая значимость проекта заключается в формировании обоснованного предложения по созданию источника теплоснабжения района новой жилой застройки с промышленным предприятием – хлебозаводом. Решение проблемы теплоснабжения систем производства и жилого сектора влияет на повышение социального удовлетворения и благополучия населения.
Цель работы – разработка проекта производственно-отопительной котельной для обеспечения нужд жилого района новой застройки и промышленного объекта – хлебозавода возводимого в г. Нижний Новгород.
- выполнить анализ и представить обоснование тепловой мощности (нагрузки) системы теплоснабжения промышленного района;
- определить основные тепломеханические решения проектируемой котельной;
- выполнить расчет тепловой схемы котельной с выбором и описанием основного и вспомогательного рабочего оборудования;
- рассмотреть вопросы безопасности и экологичности проектных решений;
- произвести экономические расчеты с определением себестоимости отпуска тепловой энергии.
ОБОСНОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
1 Характеристики потребителей. Климатические характеристики местности
Основными потребителями являются жилые вспомогательные и административные здания характеристики которых представлены в таблице 1.1. Также система теплоснабжения проектируемой отопительно-производственной котельной включает производственные цеха и административно-бытовой корпус производственного предприятия - хлебозавода.
Таблица 1.1 - Перечень потребителей
Наименование объектов
Количество потребителей m чел.
Техническое помещение пристроенное жилого дома 1
Офисная часть жилого дома 1
Техническое помещение пристроенное жилого дома 2
Офисная часть жилого дома 2
Офисная часть жилого дома 5
Продолжение таблицы 1.1
Офисная часть жилого дома 11
Подземная парковка жилого дома 11
Офисная часть жилого дома 12
Тепловые нагрузки абонентов определяются по укрупненным показателям. Удельные расходы тепла на единицу объема здания определяются по данным [2].
Расчетные температуры воздуха при проектировании инженерных систем отопления и вентиляции определяем по данным [1] и [4]. Климатические данные холодного периода для г. Нижний Новгород Нижегородской области приведены в таблице 1.2.
Таблица 1.2 - Климатические данные холодного периода для г. Нижний Новгород Нижегородской области [1]
Климатические данные
Температура воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 092
Температура воздуха обеспеченностью 094
Продолжительность сут периода со среднесуточной температурой воздуха ≤8 °С
Средняя температура воздуха периода со средней суточной температурой воздуха ≤8 °С
2 Расчет тепловой нагрузки системы отопления района
Удельные расходы тепла на единицу объема для расчета отопительных и вентиляционных нагрузок задаем в соответствии с данными [2].
Тепловая нагрузка производственно-отопительной котельной на нужды отопления [9]:
где qo – удельный расход тепла на отопление на единицу объема Вт(м3×°C) [2];
Vн - объем здания м3;
температура внутреннего воздуха °С; при расчете по укрупненным показателям при tно= -30 oC для жилых административных и вспомогательных зданий tвн=20 для цехов хлебозавода при категории работ «средней тяжести» tвн=18 oC [4];
tно - температура воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 092 оС в соответствии с табл.1.2;
α – поправка на климатические условия учитывается при значениях tно отличный от 30 oC при tно= -30 oC α=1.
Так для спортивной школы (потребитель 2):
Годовой расход тепловой энергии на отопительные нужды [5]:
где n0 - число часов работы систем отопления в году (табл.1.2) n0=209 сут= 5016 ч;
tнот. ср.- средняя температура наружного воздуха за период работы систем отопления °С по табл.1.2 tнот. ср.= -37 °С.
Результаты расчета тепловой мощности системы отопления приведены в таблице 1.3.
Таблица 1.3 - Результаты расчета тепловой мощности системы отопления
Продолжение таблицы 1.3
3 Расчет тепловой нагрузки системы вентиляции
Тепловая нагрузка производственно-отопительной котельной на нужды вентиляции [9]:
где qв – удельный расход тепла на вентиляцию на единицу объема Вт(м3×°C) [2];
tнв - температура воздуха обеспеченностью 094 оС в соответствии с табл.1.2.
Для здания суда (потребитель 25):
где - число часов работы вентиляции
- число часов с температурой ;
- средняя температура наружного воздуха
Результаты расчета тепловой мощности системы вентиляции приведены в таблице 1.4.
Таблица 1.4 - Результаты расчета тепловой мощности системы вентиляции
4 Обоснование тепловой мощности системы горячего водоснабжения
Тепловая нагрузка производственно-отопительной котельной на нужды горячего водоснабжения [6]:
Для цеха хлебозавода [6]:
где - нормативный расход горячей воды в соответствии с [3] в зависимости от категории потребителя л(сутчел);
m mраб mдуш - число потребителей. На хлебозаводе mраб=400 чел число рабочих mдуш - число душевых сеток из расчета одна душевая сетка на четырех работников;
- температура горячей и холодной воды соответственно C; ; = + 5 C [3];
- теплоёмкость воды ;
- время подачи горячего водоснабжения в сутки .
Годовой расход тепловой энергии на горячее водоснабжение [5]:
Для спортивной школы (потребитель 2):
Для цеха хлебозавода:
Результаты расчета тепловой мощности системы горячего водоснабжения приведены в таблице 1.5.
Таблица 1.5 - Результаты расчета тепловой мощности системы горячего водоснабжения
Техпомещение пристроенное жилого дома 1
Продолжение таблицы 1.5
5 Обоснование тепловой мощности технологических установок хлебозавода
Расход тепла потребляемого технологическими установками хлебозавода [8]:
где - потребление пара технологическими установками хлебозавода ;
- энтальпия пара производимого производственно-отопительной котельной ; при давлении насыщенного пара котлов ;
- теплоемкость воды;
- количество конденсата возвращаемого в схему производственно-отопительной котельной от технологических установок хлебозавода;
- температура конденсата возвращаемого в схему производственно-отопительной котельной от технологических установок хлебозавода;
температура холодной воды °С.
Годовой расход теплоты на технологические нужды для цеха:
6 График годового теплопотребления
Суммарную тепловую мощность на нужды отопления вентиляции и горячего водоснабжения сведем в таблицу 1.6.
Таблица 1.6 - Результаты расчета тепловой мощности
Приняв в соответствии с данными [5] число часов стояния наружных температур n построим годовые графики теплопотребления для теплофикационных и технологических нужд. Результаты построения представим на рис.1.1 и 1.2.
Таблица 1.7 - Зависимость тепловых нагрузок от наружных температур
Рисунок 1.1 - Годовой график тепловых нагрузок на теплофикационные нужды
Рисунок 1.2 - Годовой график тепловых нагрузок на технологию
7 Регулирование отпуска тепловой энергии от котельной
Температура теплоносителей отпускаемой в тепловые сети от производственно-отопительной котельной изменяется в зависимости от температуры наружного воздуха по законам для подающего и обратного трубопроводов соответственно [7]:
где отношение текущей нагрузки к расчетной;
t=t1-t2 = 95-70=25 оС - температурный перепад в теплосети;
=95-70=25 оС - температурный перепад в системе отопления;
Dt - температурный напор в радиаторах системы отопления 0С:
Расходы теплоносителя по статьям отопления вентиляции и горячего водоснабжения соответственно:
Таблица 1.8 - Расходы теплоносителя
Рисунок 1.3 - Изменение температур теплоносителей в зависимости от температур наружного воздуха
Рисунок 1.4 - Изменение расчетных расходов в зависимости от температур наружного воздуха
Таким образом в главе 1 приведено обоснование тепловой нагрузки котельной. Суммарный расход тепла потребителей на нужды отопления составляет 1345 МВт вентиляции - 099 МВт горячего водоснабжения - 2597 МВт технологию - 12755 МВт. Построены годовые графики тепловых нагрузок на теплофикационные нужды и на технологию. Годовой отпуск тепловой энергии:
- на теплофикационные нужды 16226 Гкал;
- на технологические нужды 96002 Гкал.
По результатам расчета центрального качественного регулирования определены расчетные расходы теплоносителей для четырехтрубной системы теплоснабжения от котельной. Расчетный температурный график - 9570 оС.
Для подающего и обратного трубопроводов отопления расчетный расход теплоносителя составил 5108 тч для подающего и циркуляционного трубопроводов горячего водоснабжения - 372 тч.
РАЗРАБОТКА И ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ СХЕМЫ ОТОПИТЕЛЬНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ КОТЕЛЬНОЙ
1 Разработка тепловой схемы котельной
На листе 1 графической части к выпускной квалификационной работе представлена схема отопительно-производственной котельной.
Основным теплогенерирующим оборудованием являются два котла ДЕ-25-14 вырабатывающие насыщенный пар с давлением 13 МПа и температурой 1916 оС.
Дегазация воды поступающей к котельным агрегатам осуществляется в деаэраторе.
Схема водоподготовительной установки включает двухступенчатое Na-катионирование. Вода прошедшая водоподготовку поступает на подпитку контура теплосети и питательного контура котельных агрегатов.
Подготовка воды в контур тепловой сети осуществляется в пароводяных подогревателях. Предусмотрены отдельные подогреватели на нужды отопления и вентиляции отдельные - на нужды горячего водоснабжения. Тепловая сеть от производственно-отопительной котельной к потребителям четырехтрубная. Теплопроводы на нужды отопления и вентиляции работают по температурному графику 9570 оС температура воды на нужды горячего водоснабжения - 65 оС [10].
Пар вырабатываемый котельными агрегатами частично направляется в технологический паропровод на нужды хлебозавода частично - на сетевую установку представленную пароводяными подогревателями.
Пар на атмосферный деаэратор поступает из общего коллектора после редуцирования до давления 02 МПа [11].
Пароводяная смесь отводимая от котельных агрегатов в процессе непрерывной продувки поступает в сепаратор непрерывной продувки где от нее отделяется вторичный пар при р=02 МПа. Одновременно в сепараторе непрерывной продувки осуществляется охлаждение продувочной воды до 120 оС. Вторичный пар направляется в атмосферный деаэратор вода - в сточные воды котельной [11].
Конденсат от хлебозавода возвращается в количестве 60% и поступает в конденсатный бак вместе с конденсатом от подогревателей сетевой установки. После этого смесь потоков нагревается в теплообменники ХОВ и подвергается дегазации в деаэрационно-питательной установке. Подпитка контура также осуществляется через деаэрационно-питательную установку.
2 Расчет тепловой схемы
Расчет тепловой схемы котельной производим для трех режимов: зимнего (tно=-30 оС) летнего (отсутствует отопительная и вентиляционная нагрузка) и среднеотопительного (tно=-37 оС).
Приведем расчет для зимнего режима [12].
Расход нагретой воды от пароводяных подогревателей на нужды отопления и вентиляции:
где – тепловая нагрузка отопления и вентиляции Вт;
c – теплоемкость воды;
– температуры воды в сети;
Расход греющего пара на отопление и вентиляцию:
где энтальпия насыщенного пара при 13 МПа ;
энтальпия конденсата после подогревателя при
Аналогично расход греющего пара для горячего водоснабжения:
где тепловая нагрузка ГВС
энтальпия насыщенного пара при 13 МПа;
Подпитка тепловой сети принимается в размере 025% от объема воды в системе в то время как объем воды в системе принимается из расчета 70 м3 на на 1 МВт тепловой нагрузки [7]:
Общий расход пара на теплоснабжение:
где расход пара установки хлебозавода
Примем расход пара на деаэрационно-питательную установку в размере 5-10% от D с последующим уточнением:
Потери пара в трубопроводах производственно-отопительной котельной:
Суммарный расход пара:
Приняв процент непрерывной продувки в размере получим:
Расход вторичного пара от сепаратора непрерывной продувки:
где энтальпия продувочной воды при 13 МПа кДжкг;
энтальпия воды при давлении в расширителе 02 МПа кДжкг;
степень сухости пара выходящего из расширителя;
энтальпия пара сепарированного в расширителе непрерывной продувки при давлении в расширителе 02 МПа кДжкг;
коэффициент учитывающий потери в окружающую среду .
Количество воды отводимой от сепаратора непрерывной продувки:
Расход питательной воды:
Выпар деаэрационно-питательной установки:
Расход воды на химводоочистку:
где - потери конденсата.
Приняв запас на собственные нужды химводоочистки в размере получим расход:
Количество химочищенной воды поступающей в деаэратор:
Температура воды на входе в охладитель выпара:
где - температура воды на выходе из охладителя выпара; [8];
- энтальпия выпара при р=012 МПа ;
- энтальпия конденсата выпара ;
коэффициент потерь .
Суммарный возврат конденсата:
где - возврат конденсата от хлебозавода;
- возврат конденсата от подогревателей.
Температура конденсата баке:
где - температура конденсата от хлебозавода при р= 009 МПа
- температура конденсата после подогревателей.
Температура конденсата после подогревателя ХОВ:
где - температура холодной воды;
Материально-тепловой баланс деаэратора:
Уточним принятый ранее расход пара на деаэратор из уравнения материально-теплового баланса:
где - энтальпия питательной воды при ;
c - теплоемкость воды;
- энтальпия пара поступающего в деаэратор при р= 02 МПа
Отклонение от ранее принятого расхода пара в деаэратор 01% расчет тепловой схемы окончен.
Расчет тепловой схемы для трех расчетных режимов котельной сведен в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 - Расчет тепловой схемы котельной
Расход тепла на отопление и вентиляцию
Расход воды на отопление и вентиляцию
Расход пара на подогреватель ОВ
Расход пара на подогреватель ГВС
Расход пара на технологию
Продолжение таблицы 2.1
Суммарный расход пара на производство и теплоснабжение
Предварительный расход пара на деаэрацию
Потери пара внутри котельной
Паропроизводительность котельной
Величина непрерывной продувки
Расход продувочной воды
Расход вторичного пара от расширителя непрерывной продувки
Расход продувочной воды от расширителя
Расход питательной воды
Производительность ХВО
Расход сырой воды на ХВО
Количество химочищенной воды поступающей в деаэратор
Температура воды на входе в деаэратор
Температура воды на входе в охладитель выпара
Общее количество возвращаемого конденсата
Температура смеси в конденсатном баке
Температура химочищенной воды на входе в подогреватель
Температура конденсата после подогревателя химочищенной воды
Расчетный расход пара на деаэрацию
3 Расчет расхода топлива котельного агрегата
Произведем расчет горения топлива и расхода топлива и уходящих газов для принятого состава газа: СН4=938% С2Н6=36% С3Н8=07% С4Н10=02% С5Н12=04% N2=07% CO=06%.
Расчет приведем в табличной форме в соответствии с методикой [12].
Теоретический объем воздуха определим по формуле м3м3:
где mn – число атомов углерода и водорода в углеводороде;
COC ; ; - процентное содержание в топливе на сухую массу соответственно оксида углерода сероводорода углеводородов.
Теоретический объем азота м3м3:
Теоретический объем трехатомных газов м3м3:
Теоретический объем водяных паров м3м3:
В таблице 2.2 представлены результаты расчетов объемов воздуха продуктов сгорания и объемных долей трехатомных газов и водяных паров.
Таблица 2.2 - Объемы воздуха и продуктов сгорания при горении объемные доли трехатомных газов
Теоретические объемы на единицу топлива в м3м3
Конвективный пучок 1
Конвективный пучок 2
Коэффициент избытка воздуха после поверхности нагрева α1
Средний коэффициент избытка воздуха в газоходе поверхности нагрева αср
Избыточное количество воздуха на единицу топлива м3м3
Объем водяных паров на единицу топлива м3м3
Полный объем продуктов сгорания на единицу топлива Vг м3м3
Продолжение таблицы 2.2
Объемная доля трехатомных газов
Объемная доля водяных паров
Суммарная объемная доля
Энтальпия продуктов сгорания по газоходам приведена в таблице 2.3.
Таблица 2.3 - Энтальпия продуктов сгорания по газоходам
Энтальпия теоретического объема воздуха кДжм3
Энтальпия теоретического объема продуктов сгорания кДжм3
Энтальпия избыточного количества воздуха кДжм3
Энтальпия продуктов сгорания при α>1 кДжм3
Верх топочной камеры фестон
Продолжение таблицы 2.3
-й конвективный пучок
Расход топлива для котла ДЕ-25-14 приведем в таблице 2.4.
Таблица 2.4 - Расчет расхода топлива для котла ДЕ-25-14
Располагаемое тепло топлива кДжм3
Потери теплоты с уходящими газами%
Iух=26062 кДжм3 (при температуре уходящих газов 130 оС)
Энтальпия холодного воздуха кДжм3
Продолжение таблицы 2.4
Тепловая мощность котла МВт
=5% - процент непрерывной продувки;
Расход природного газа м3с
В главе 2 произведен расчет тепловой схемы котельной для трех режимов: зимнего летнего и среднеотопительного. Суммарная паропроизводительность по расчету составила 4881 тч.
Произведен расчет котельного агрегата по результатам которого расчетный расход природного газа составил 048 м3с.
ПОДБОР ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
1 Выбор паровых котлов
В результате расчета тепловой схемы котельной была определена максимальная паропроизводительность котлов в зимнем режиме (при расчетной температуре наружного воздуха на отопление):
Данную паропроизводительность при принятом ранее давлении пара р=14 МПа могут обеспечить 2 котельных агрегата ДЕ-25-14 (рис.3.1).
Рисунок 3.1 - Котельный агрегат ДЕ-25-14 [13]
Котлоагрегаты ДЕ-25-14 паропроизводительностью 25 тч вырабатывают насыщенный пар с абсолютным давлением 14 МПа. Водяной объем котельного агрегата составляет 164 м3 паровой - 26 м3 общая поверхность нагрева 270 м2. Габариты котельного агрегата 10195x5315x6117(h) масса 23105 кг. Котлоагрегат ДЕ-25-14 вертикально-водотрубный двухбарабанный (диаметр барабаном составляет 1000 мм) с боковым расположением топки относительно конвективной части котла [13].
Расстояние между осями барабанов 2750 мм длина цилиндрической части барабанов 7500 мм.
Конвективный пучок образован коридорно-расположенными по всей длине цилиндрической части барабанов вертикальными трубами 51х 25 мм присоединяемыми к верхнему и нижнему барабанам. Ширина конвективного пучка составляет 1000 мм. Продольный шаг труб конвективного пучка 90 мм поперечный – 110 мм.
2 Оборудование химводоочистки
Для паровых котлов с р=14 МПа применяется cхема очистки методом ионного обмена (Na-катионирования).
Принятая схема обработки воды на производственно-отопительной котельной представлена на рис.3.2.
Рисунок 3.2 - Двухступенчатое Na-катионирование [14]: 1 - ионнообменные фильтры I ступени очистки; 2 - бак с регенерирующим раствором I ступени очистки; 3 - бак для воды предназначеннной для взрыхления катионита; 4 - бак с регенерирующим раствором II ступени очистки; 5 - ионнообменные фильтры II ступени очистки; 6 - насос; 7 - бак.
В соответствии с расчетными данными представленными в табл.2.1 был получен расход воды на систему химводоподготовки 1279 тч. По данной производительности производим подбор фильтров для I ступени: ФИПа I-10-06-Na диаметром 10 м высотой фильтрующего слоя 2 м рабочим давлением 06 МПа и номинальной производительностью 20 м3ч в количестве 2(1 рабочий 1 в регенерации).
Для II ступени очистки: ФИПа II-10-06-Na диаметром 10 м высотой фильтрующего слоя 15 м рабочим давлением 06 МПа и номинальной производительностью 40 м3ч в количестве 2(1 рабочий 1 в регенерации).
Конструкция фильтров представлена на рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 - Конструкция фильтров [14]: а) I ступени очистки; б) II ступени очистки.
3 Деаэратор питательной воды
Деаэрационную установку подберем на расчетный расход питательной воды определенный в ходе расчета тепловой схемы:
Объем бака деаэратора определим по формуле:
Найденным значениям объема бака и производительности соответствует атмосферный деаэратор ДА-154 в комплект поставки которого входит деаэрационная колонка КДА-15 бак БДА-4 и охладитель выпара ОВА-2. Принципиальная схема деаэрационно-питетельной установки представлена на рис.3.4.
Рисунок 3.4 - Принципиальная схема деаэрационно-питетельной установки [18]
4 Расширитель непрерывной продувки
Для отделения пара из пароводяной смеси удаляемой в процессе непрерывной продувки применяют расширители непрерывной продувки.
В соответствии с тепловым расчетом имеем Данному расходу соответствует расширитель непрерывной продувки РП-4-13 с рабочим давлением р=012 МПа и объемом 4 м3.
5 Теплообменные аппараты для подогрева воды на нужды отопления и вентиляции и горячего водоснабжения
Расчетные данные для теплообменного аппарата для нужд отопления и вентиляция из расчета тепловой схемы производственно-отопительной котельной (табл.2.1):
- тепловая нагрузка
- расход нагреваемой воды
- расход греющего пара
В программе подбора теплообменного оборудования заполняем расчетные данные (рис.3.5) и осуществляем подбор теплообменника «Ридан» НН-145-162-109-ТМ (рис.3.6).
Расчетные данные для теплообменного аппарата для нужд горячего водоснабжения из расчета тепловой схемы производственно-отопительной котельной:
В программе подбора теплообменного оборудования [15] заполняем расчетные данные (рис.3.7) и осуществляем подбор теплообменника «Ридан» НН-43-161-41-ТК (Ду200) (рис.3.8).
Рисунок 3.5 - Исходные данные для подбора теплообменника для подогрева воды для нужд отопления и вентиляции [15]
Рисунок 3.6 - Результат подбор теплообменника для подогрева воды для нужд отопления и вентиляции [15]
Рисунок 3.7 - Исходные данные для подбора теплообменника для подогрева воды для нужд горячего водоснабжения [15]
Рисунок 3.8 - Результат подбор теплообменника для подогрева воды для нужд горячего водоснабжения [15]
Пластинчатые теплообменники «Ридан» с рабочим давлением 1-16 МПа (10-16 кгссм2) состоят из рамы и пакета пластин. Рама состоит из неподвижной плиты и прижимной плиты задней стойки которая соединена с неподвижной плитой верхней направляющей и нижней направляющей. Рамы разборных теплообменников выпускаются разной длины для обеспечения установки в нее разного количества пластин.
Между неподвижной и прижимной плитами находится расчетное количество пластин с резиновыми уплотнительными прокладками.
Пакет прижат к неподвижной плите прижимной плитой резьбовыми стяжками.
6 Теплообменные аппараты для подогрева химводоочищенной воды
Расчетные данные для теплообменного аппарата для нужд отопления и вентиляция из расчета тепловой схемы производственно-отопительной котельной:
- расход нагреваемой воды.
В программе подбора теплообменного оборудования заполняем расчетные данные (рис.3.9) и осуществляем подбор теплообменника «Ридан» НН-22-161-23-ТКТМ27 (Ду 100 мм) (рис.3.10).
Рисунок 3.9 - Исходные данные для подбора теплообменника для подогрева воды для подогрева воды [15]
Рисунок 3.10 - Результат подбор теплообменника для подогрева воды для нужд горячего водоснабжения [15]
В тепловой схеме котельной функционируют следующие типы насосов:
- питательные - для подачи воды к котлам;
- подпиточные - для компенсации потерь теплоносителя в схеме;
- циркуляционные отопления - для циркуляции в трубопроводах Т1Т2 тепловой сети;
- циркуляционные горячего водоснабжения - для циркуляции в трубопроводах Т3Т4 тепловой сети;
- конденсатные - для перекачки воды из конденсатного бака в деаэратор.
В программе подбора насосного оборудования «Grundfos» [16] заполняем расчетные данные и осуществляем подбор насосов. Насосы оснащаем частотно-регулируемыми приводами для регулирования производительности и напора [19].
Производительность питательного насоса по расчету тепловой схемы
Напор создаваемый насосами:
где давление в барабане котла бар;
давление в деаэраторе бар;
потери давления во всасывающем и напорном трубопроводе м вод.ст.;
разница отметок уровня воды в барабане котла и деаэраторе м вод.ст.
Конструктивное исполнение подобранного по расчетной программе питательного насоса Grundfos CR 20-17 представлено на рис.3.11 характеристики напора мощности и коэффициента полезного действия- на рис. 3.12.
Рисунок 3.11 - Конструктивное исполнение питательного насоса Grundfos CR 20-17 [16]
Рисунок 3.12 - Рабочая характеристика питательного насоса Grundfos CR 20-17 [16]
Требуемый напор конденсатного насоса:
где потери давления во всасывающем и напорном трубопроводе м вод.ст.;
отметка воды в деаэраторе м вод.ст.;
напор для преодоления потерь в теплообменнике для подогрева химочищенной воды м вод.ст.
Приняв количество насосов по тепловой схеме - 2и расход конденсата из расчета тепловой схемы 3825 тч определим подачу одного насоса с запасом:
Конструктивное исполнение подобранного по расчетной программе конденсатного насоса представлено на рис.3.13 характеристики напора мощности и коэффициента полезного действия- на рис.3.14.
Рисунок 3.13 - Конструктивное исполнение конденсатного насоса Grundfos NB 32-125142 AF2ABAQE [16]
Рисунок 3.14 - Рабочая характеристика конденсатного насоса Grundfos NB 32-125142 AF2ABAQE [16]
Требуемый напор для циркуляционных насосов систем отопления и вентиляции:
потери на абонентской вводе м вод.ст.;
напор для преодоления потерь в теплообменнике для подогрева воды для систем отопления и вентиляции м вод.ст.
Приняв к установке 1 рабочий и 1 резервный насос для циркуляции в системах отопления и вентиляции:
Конструктивное исполнение подобранного по расчетной программе циркуляционного насоса отопления и вентиляции Grundfos TP 200-2704 A-F-A-BAQE-TX3 представлено на рис. 3.15 характеристики напора мощности и коэффициента полезного действия- на рис. 3.16.
Рисунок 3.15 - Конструктивное исполнение циркуляционного насоса отопления и вентиляции Grundfos TP 200-2704 A-F-A-BAQE-TX3 [16]
Рисунок 3.16 - Рабочая характеристика циркуляционного насоса отопления и вентиляции Grundfos TP 200-2704 A-F-A-BAQE-TX3 [16]
Требуемый напор для циркуляционных насосов систем горячего водоснабжения:
отметка водоразборного прибора в самой высокой отметке горячего водоснабжения м;
расчетный требуемый напор в водоразборной точке м вод.ст.;
напор для преодоления потерь в теплообменнике для подогрева воды для системы горячего водоснабжения м вод.ст.
Приняв к установке 1 рабочий и 1 резервный насос для циркуляции в системе горячего водоснабжения:
Конструктивное исполнение подобранного по расчетной программе циркуляционного насоса горячего водоснабжения представлено на рис.3.17 характеристики напора мощности и коэффициента полезного действия- на рис.3.18.
Рисунок 3.17 - Конструктивное исполнение циркуляционного насоса горячего водоснабжения Grundfos NB 50-200219 AF2ABAQE [16]
Рисунок 3.18 - Рабочая характеристика циркуляционного насоса горячего водоснабжения Grundfos NB 50-200219 AF2ABAQE [16]
Требуемый напор для восполнения потерь подпиточными насосами:
где статический напор м вод.ст.;
напор на преодоление сил трения в линии подпитки м вод.ст.;
Производительность подпитки в соответствии с расчетом тепловой схемы производственно-отопительной котельной:
Конструктивное исполнение подобранного по расчетной программе подпиточного насоса Grundfos CR 3-5 A-A-A-E-HQQE представлено на рис.3.19 характеристики напора мощности и коэффициента полезного действия - на рис. 3.20.
Рисунок 3.19 - Конструктивное исполнение подпиточного насоса Grundfos CR 3-5 A-A-A-E-HQQE [16]
Рисунок 3.20 - Рабочая характеристика подпиточного насоса Grundfos CR 3-5 A-A-A-E-HQQE [16]
В главе 3 произведен подбор оборудования:
- котельные агрегаты ДЕ-25-14;
- фильтры для I ступени ХВО: ФИПа I-10-06- II ступени очистки: ФИПа II-10-06-
- атмосферный деаэратор ДА-154;
- теплообменник отопления и вентиляции «Ридан» НН-43-161-41-ТК; теплообменник горячего водоснабжения «Ридан» НН-22-161-23-ТКТМ27;
- питательные насосы Grundfos CR 20-17
- конденсатные насосы Grundfos NB 32-125142 AF2ABAQE
- циркуляционные насосы отопления и вентиляции Grundfos TP 200-2704 A-F-A-BAQE-
- циркуляционные насосы горячего водоснабжения Grundfos NB 50-200219
- подпиточные насосы Grundfos CR 3-5 A-A-A-E-HQQE.
ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
1 Оценка воздействия на окружающую среду
Комплексная оценка состояния окружающей среды в период строительства и эксплуатации проектируемого объекта проводятся с точки зрения:
- химического воздействия на состояние атмосферного воздуха источниками загрязнения атмосферы объекта;
- физического воздействия на состояние атмосферного воздуха;
- санитарно-эпидемиологического законодательства РФ;
- воздействия на состояние поверхностных и подземных вод сточными водами объекта;
- оценки рациональности использования земельных ресурсов;
- воздействия на окружающую среду отходов производства и потребления объекта.
Максимальные приземные концентрации загрязняющих веществ от проектируемой котельной с учтом существующих источников выбросов предприятия и фона не превысят 10 ПДКм.р. на на границе установленной СЗЗ и границе ближайшей жилой застройки по всем ингредиентам. Наибольшие приземные концентрации вредных веществ в период эксплуатации проектируемого объекта с учтом существующих источников выбросов предприятия приходятся на азота диоксид и составляют на границе установленной СЗЗ (границе жилой застройки) - 0903ПДК [22].
Согласно акустическому расчту на границе установленной СЗЗ (ближайшей жилой застройки) расположенной на расстоянии 150 м от источников шума уровень звука составит 214 дБА т.е. менее 45 дБА что соответствует требованиям СН 2.2.42.1.8.562-96 для дневного и ночного времени для территорий непосредственно прилегающих к жилым зданиям. Уровень загрязнения атмосферы при реализации проектных решений с позиции соблюдения установленных санитарно- гигиенических нормативов качества атмосферного воздуха и физических факторов является допустимым.
В период строительства максимальные приземные концентрации выбросов загрязняющих веществ с учтом фонового загрязнения не превысят 10ПДК на границе установленной СЗЗ и жилой застройки и наибольшие составят 0562ПДКм.р. по диоксиду азота. В период строительства эквивалентный уровень звука при проведении строительно-монтажных работ составит 541 дБА максимальный уровень звука – 677 дБА что не превышает гигиенические нормативы для дневного времени (СН 2.2.42.1.8.562-96) на территориях непосредственно прилегающих к жилым домам. В ночное время шумовое воздействие не оказывается [23].
Водоотведение ливневых вод предусматривается с крыши здания котельной далее на твердое покрытие спланированной благоустроенной территории и далее по существующей схеме промплощадки. Загрязнения почвы поверхностных и подземных вод не предполагается.
В период эксплуатации проектируемого объекта ожидается образование отходов производства и потребления. Сбор и временное накопление образующихся при строительстве и эксплуатации отходов их передача на утилизацию и захоронение осуществляется по договорам заключнным со специализированными предприятиями в том числе имеющими лицензии по обращению с опасными отходами. В отсутствии собственной лаборатории работы по осуществлению производственного контроля проводятся на основании договора с лабораторией аккредитованной на проведение измерений и анализов в области экоаналитического контроля.
Район проведения работ позволяет обеспечить доставку и складирование оборудования строительных конструкций изделий и материалов. Для подвоза на строительные площадки материалов и оборудования используется существующая сеть городских дорог. Земельный участок ведения строительных работ находится на территории предприятия. Дополнительного отчуждения участков на период строительства не требуется. Продолжительность строительства - 4 месяца в том числе подготовительный период 1 месяц. Производство строительно-монтажных работ основными механизмами предусматривается поточным методом в одну смену. Ремонт строительной техники и строительного оборудования будет производиться на производственной базе генподрядчика. Снос зданий сооружений и переселение людей не предусматривается.
Таблица 4.1 - Потребность в основных строительных машинах и механизмах
Наименование строительных машин и транспортных средств
Подача строительных материалов
Перевозка материалов и конструкций
Полуприцеп-тяжеловоз
Перевозка сыпучих материалов
Поливомоечная машина
Обеспыливание и уплотнение
Бурильно-крановая машина
Устройство буронабивных свай
Средняя численность работающих на строительно-монтажных работах составит 12 человек. Для обеспечения нормальных условий труда и быта на время строительства проектной документацией предусматривается установка временных зданий и сооружений различного назначения (административных и санитарно-бытовых) - мобильных вагончиков общей площадью 54 м2. Воздействие на окружающую среду оказываемое в строительный период носит временный характер.
2. Мероприятия по предотвращению и снижению негативного воздействия на окружающую среду
Мероприятия по охране атмосферного воздуха должны быть направлены на предупреждение загрязнения воздушного бассейна выбросами вредных веществ от источников выбросов проектируемого объекта.
Для отведения дымовых газов и обеспечения рассеивания в атмосфере загрязняющих веществ содержащихся в продуктах сгорания природного газа предусматриваются две дымовые трубы Ду800 мм высотой 21 м.
Принятая в расчетах высота дымовых труб обеспечит рассеивание загрязняющих веществ на территории объекта и в ближайшей жилой застройке в пределах 10ПДКм.р. с учтом существующих источников выбросов предприятия.
Выбросы загрязняющих веществ проектируемого объекта после введения его в эксплуатацию не создают приземных концентраций на границе ближайших территорий с нормируемыми показателями качества среды обитания превышающих критерии качества атмосферного воздуха. Поэтому мероприятия по снижению выбросов загрязняющих веществ для данного объекта не предусматриваются. Проведение мониторинга и соблюдение природоохранных мер обеспечит снижение негативного воздействия на окружающую природную среду и отразит реальную картину воздействия [22].
Мероприятия по охране атмосферного воздуха в период строительных работ на объекте направлены на предупреждение загрязнения воздушного бассейна выбросами работающих машин и механизмов. Скорость движения автотранспорта на строительной площадке не должна превышать 5 кмч. Все работы по ремонту строительных машин и механизмов выполнять на существующей производственной базе подрядной организации. Рекомендуется осуществление следующих мероприятий обеспечивающих минимальное воздействие на окружающую среду [22]:
- недопущение к использованию строительных машин у которых двигатели работают с дымностью превышающей установленные нормы;
- экологический контроль выбросов автотранспорта и строительной техники;
- применение малосернистых и неэтилированных видов топлива обеспечивающих снижение выбросов вредных веществ;
- использовать строительные машины оснащнные каталитическими нейтрализаторами и сажевыми фильтрами или машины с электроприводом;
- заправка строительных машин топливом на стационарных АЗС или передвижными автозаправочными станциями (ПАЗС) и ПТЗ на специальной площадке выполненной в соответствии с НПБ111-98*;
- запрещение работы дорожно-строительной техники в форсированном режиме и продолжительной работы на холостом ходу;
- использование землеройной техники с меньшей мощностью двигателя; - устранение открытого хранения погрузки и перевозки сыпучих пылящих материалов (применение контейнеров и т.п.);
- устранение открытого хранения погрузки и перевозки сыпучих пылящих материалов (применение контейнеров и т.п.);
- исключение применения в процессе производства работ веществ и строительных материалов не имеющих сертификатов качества РФ;
- запрещение разведения костров и сжигание в них любых материалов и отходов;
- устройство подъездных дорог с тврдым покрытием;
- укрытие пологом сыпучих строительных материлов при транспортировке.
Для снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу предусматривается нестационарность источников выбросов (не допускается одновременная работа строительной техники имеющей большие выбросы загрязняющих веществ продолжительная работа на холостом ходу). Снижение вредного воздействия на окружающую среду при ведении строительно-монтажных работ достигается применением материалов и изделий высокой заводской готовности изготовление металлоконструкций сборочными марками на заводе-изготовителе и в огрунтованном виде применение электроинструмента ограничение работы передвижной грузоподъмной и транспортной техники на холостом ходу своевременный сбор пылящих отходов в тару контейнеры мешки вывоз их в места захоронения и утилизации
. Шумовое воздействие на атмосферный воздух при ведении строительных работ носит кратковременный характер и определяется сроком строительства.
С целью снижения шумового воздействия при ведении строительно-монтажных работ предлагается:
- последовательная работа машин;
- использовать технические средства борьбы с шумом (применение технологических процессов с меньшим шумообразованием и др.);
- звукоизоляция двигателей строительных и дорожных машин при помощи защитных кожухов и капотов с многослойными покрытиями применением резины поролона и т.п. За счт применения изоляционных покрытий и приклейки виброизолирующих матов и войлока шум можно снизить на 5 дБА;
- использовать временные шумозащитные экраны;
- использовать строительные машины механизмы и транспортные средства главным образом в период с 8 до 20 часов что позволит организовать полноценный отдых для жителей близлежащей жилой застройки.
3 Расчет высоты дымовой трубы
На основании расчета теплового баланса котельного агрегата приведенного в табл.2.3 определим высоту дымовой трубы. Расчет ведем в табличной форме в соответствии с [12].
Таблица 4.2 - Расчет дымовой трубы
Диаметр дымовой трубы м
- объемный расход продуктов сгорания ;
- скорость продуктов сгорания
Минимальная высота дымовой трубы м
– климатический коэффициент;
- предельные допустимые концентрации и ;
- число дымовых труб;
- разность температуры газов и воздуха
- минимальная высота дымовой трубы м;
- диаметр устья дымовой трубы м;
Коэффициент в зависимости от параметра
Безразмерный коэффициент = f (м)
Продолжение таблицы 4.2
Минимальная высота дымовой трубы м во втором приближении
Принимаем минимальную высоту дымовой трубы
В главе 4 произведена оценка воздействия на окружающую среду в период строительства отопительно-производственной котельной а также мероприятий по предотвращению и снижению негативного воздействия на окружающую среду.
Высота дымовой трубы от котельного агрегата по расчету составила 21 м диаметр ствола - 08 м.
1 Инвестиции в сооружение производственно-отопительной котельной
По данным коммерческих предложений предоставляемым заводами-изготовителями и диллерами оборудования определим суммарные инвестиции для закупки основного оборудования котельной. Затраты на вспомогательное оборудование трубопроводы и инженерные системы котельной ориентировочно оценим в размере 35% от затрат на основное оборудование [21].
Таблица 5.1 - Определение инвестиций в оборудование отопительно-производственной котельной
Типа и марка оборудования
Стоимость единицы тыс. руб.
Котельный агрегат ДЕ-25-14
Питательный насос Grundfos CR 20-17
Конденсатный насос Grundfos NB 32-125142 AF2ABAQE
Циркуляционный насос отопления и вентиляции Grundfos TP 200-2704 A-F-A-BAQE-TX3
Циркуляционный насос горячего водоснабжения Grundfos NB 50-200219 AF2ABAQE
Подпиточный насос Grundfos CR 3-5 A-A-A-E-HQQE
Теплообменник системы отопления и вентиляции
Теплообменник системы горячего водоснабжения
Вспомогательное оборудование
Суммарные вложения в оборудование производственно-отопительной котельной для теплоснабжения жилых общественных и производственных зданий составляют 36913 тыс.руб.
Помимо затрат непосредственно на оборудование необходимо предусматривать затраты на строительство здания проектные работы доставку монтаж пуско-наладку. Перечисленные затраты принимаются в процентах от капиталовложений в оборудование. Суммарные затраты сведены в таблицу 5.2.
Таблица 5.2 - Определение инвестиций в проект отопительно-производственной котельной
Статья капитальных вложений
Обоснование величины
% от капитальных вложений в оборудование
Проектная документация
ПНД (пуско-наладочные работы)
2 Годовые издержки на обеспечение работы производственно-отопительной котельной
Стоимость производства тепловой энергии определяется двумя величинами:
- годовыми издержками на производство тепловой энергии;
- годовым расходом тепловой энергии отпускаемой от котельной. В главе 1 определены следующие величины годового отпуска тепловой энергии:
Суммарный годовой отпуск тепловой энергии составляет 112228 тыс.Гкал.
Годовые издержки на производство тепловой энергии включают в себя:
- отчисления на амортизацию (восстановление первоначальной стоимости основных фондов) - принимается в размере 5% от стоимости устанавливаемого в котельной оборудования;
- отчисления на заработную плату и социальное страхование рабочих; котельная полностью автоматизирована пребывание постоянного обслуживающего персонала не требуется поэтому в годовых издержках данная статья не учитывается;
- затраты на энергетические ресурсы (воду электрическую энергию топливо) определяются годовым потреблением энергетических ресурсов и тарифом на энергетические ресурсы;
- прочие неучтенные издержки принимаются равными 10% от всех других.
В соответствии с [17] тарифы для г.Нижнего Новгорода составляют:
- для природного газа 5792 рубм3;
- для холодной воды 2637 руб.м3;
- для электрической энергии 555 руб кВтч;
- для тепловой энергии 18598 рубГкал.
Структура затрат на энергетические ресурсы представлена в таблице 5.3 годовые издержки - в таблице 5.4.
Таблица 5.3 - Затраты на энергетические ресурсы
Энергетические ресурсы
Годовое потребление энергоресурсов
Электрическая энергия
Таблица 5.4 - Годовые издержки на производство тепла
Амортизационные отчисления (5% от затрат на оборудование)
Ремонт и содержание (5% от затрат на оборудование)
Таким образом общие издержки на производство энергии котельной составляют 109282 тыс.руб. Структура издержек представлена в таблице 5.1.
Рисунок 5.1 - Структура годовых издержек
3 Определение себестоимости производимой энергии и срока окупаемости производственно-отопительной котельной
Себестоимость тепла отпускаемого от котельной [20]:
Sкот – годовые затраты на выработку тепловой энергии руб.
Qвыр– выработанная тепловая энергия Гкал
Таким образом стоимость тепловой энергии вырабатываемой котельной почти вдвое меньше действующего тарифа.
Годовой экономический эффект от сооружения котельной [24]:
Ппр = Т????потр ????кот (5.2)
где Т - тариф на тепловую энергию рубГкал
????потр - тепловая энергия потребленная потребителями за год Гкал
Т = 158228 руб.Гкал – тариф на тепловую энергию.
Срок окупаемости сооружения котельной определим графически в точке пересечения прямой отражающей капитальные затраты и прямой увеличения прибыли от реализации мероприятия с течением времени.
Так если годом сооружения котельной считать 2022 г. то мероприятие будет считаться прибыльным с 2022 г.
В 2022 г. с учетом 20%-го налога на прибыль:
Ппр = 02(15822811222810-3109282)=136588 тыс. руб.
Чистая прибыль с учетом дисконтирования определяется путем умножения на коэффициент дисконтирования где
q = 012 – ставка дисконтирования.
В таблице 5.5 представлены значения прибыли по месяцам с учетом и без учета дисконтирования. На основании данных таблицы построен график 5.2.
Таблица 5.5 - Определение срока окупаемости [25]
Капитальные вложения тыс.руб.
Прибыль нарастающим итогом тыс.руб.
Коэффициент дисконтирования
Прибыль дисконтированная тыс.руб.
Прибыль дисконтированная нарастающим итогом тыс.руб.
Рисунок 5.2 - Определение окупаемости мероприятия
Как видно по рис. 5.2 простой срок окупаемости мероприятия составляет 46 лет дисконтированный срок окупаемости - 7 лет.
В главе 5 приведено технико-экономическое обоснование строительства котельной. Себестоимость производимой энергии (9738 руб.Гкал) меньше действующего тарифа (15823 руб.Гкал). Срок окупаемости котельной не превышает 8 лет следовательно сооружение автономного источника котельной экономически целесообразно.
В выпускной квалификационной работе разработан проект производственно-отопительной котельной для обеспечения нужд жилого района новой застройки и промышленного объекта – хлебозавода возводимого в г. Нижний Новгород.
Основными потребителями являются жилые вспомогательные и административные здания производственные цеха и административно-бытовой корпус производственного предприятия - хлебозавода.
Суммарный расход тепла на нужды отопления составляет 1345 МВт вентиляции - 099 МВт горячего водоснабжения - 2597 МВт технологию - 12755 МВт.
Построены годовые графики тепловых нагрузок на теплофикационные нужды и на технологию. Годовой отпуск тепловой энергии:
Произведен расчет тепловой схемы котельной для трех режимов: зимнего (tно=-30 оС) летнего (отсутствует отопительная и вентиляционная нагрузка) и среднеотопительного (tно=-37 оС).
По результатам теплового расчета произведен подбор оборудования:
- фильтры для I ступени ХВО: ФИПа I-10-06-Na
- фильтры II ступени очистки: ФИПа II-10-06-Na.
- теплообменник отопления и вентиляции «Ридан» НН-43-161-41-ТК;
- теплообменник горячего водоснабжения «Ридан» НН-22-161-23-ТКТМ27;
Принципиальная тепловая схема котельной представлена на листе 1 графической части на листе 2 представлен план размещения оборудования котельной. План трубопроводов котельной и продольный разрез представлены на листах 3 и 4 графической части. На листе 5 представлен теплообменник системы отопления и вентиляции.
Суммарные вложения в оборудование производственно-отопительной котельной для теплоснабжения жилых общественных и производственных зданий составляют 62752 тыс.руб.
Суммарный годовой отпуск тепловой энергии составляет 112228 тыс. Гкал.
Общие издержки на производство энергии котельной составляют 109282 тыс. руб.
Стоимость тепловой энергии вырабатываемой котельной составляет 9738 руб.Гкал что почти вдвое меньше действующего тарифа.
Простой срок окупаемости мероприятия составляет 46 лет дисконтированный срок окупаемости - 7 лет.
Можете связаться со мной по номеру 89267093615
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
СП 131.13330.2012 Свод правил: Строительная климатология: Министерство регионального развития РФ – М.:2012. – 71 с.
СП 124.13330.2012 Свод правил: Тепловая защита зданий: Министерство регионального развития РФ – М.:2012. – 100 с.
СП 30.13330.2016 Свод правил: Внутренний водопровод и канализация зданий РФ – М.:2012. – 90 с.
ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. Стандартинформ.- М. 2013.-15 с.
Теплоснабжение и вентиляция. Курсовое и дипломное проектирование. Под ред. проф. Б.М.Хрусталева. М.: Изд-во АСВ 2008. – 784 с.
Козин В.Е. Теплоснабжение: учебное пособие для студентов В.Е. Козин Т.А. Левина А.П. Марков И.Б. Пронина. – М.: Высш. школа 1980. – 408с.
Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч I. Отопление В.Н. Богословский Б.А. Крупнов А.Н. Сканави и др. Под. ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера. – 4-е изд. перераб. и доп. – М.: Стройиздат 1990. – 344 с.: ил. – (Справочник проектировщика).
Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: учебник для вузов. – 5-е изд. перераб. – М.: Энергоиздат 1982. - 360с. ил.
Богословский В. Н. и др. Отопление и вентиляция. – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Стройиздат 1980. – 295 с. ил.
Соловьев Ю.П. Проектирование теплоснабжающих установок для промпредприятий. М.: Энергия 1968. – 312 с.
СНиП II-35-76* Котельные установки (с изменением № 1) Госстрой России. М.: 2012. – 74 с.
Эстеркин Р.И. Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование. – Л.: Энергоатомиздат 1989. – 280 с.
Шацких Ю.В. Методические указания к расчетному заданию по курсу «Водоподготовка и водно-солевые режимы энергитических установок». Липецк: ЛГТУ 2005. – 30 с.
Программа подбора теплообменных аппаратов. Электронный ресурс.
Тарифы на ресурсы в г.Нижний Новгород. Электронный ресурс.
Бузников Е.Ф. Производственные и отопительные котельные Е.Ф. Бузников К.Ф. Роддатис Э.Я Берзиныш. - М.: Энергоатомиздат 2010.
Булкин А.Е. Автоматическое регулирование энергоустановок: учебное пособие для вузов. Гриф МО РФ А.Е. Булкин. – М.: Изд-во МЭИ 2009.
Кудинов А.А. Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях А.А. Кудинов С.К. Зиганшина. – М.: Машиностроение 2011.
Луканин В.Н. Теплотехника: учеб.для вузов В.Н. Луканин М.Г. Шатров Г.М. Камфер и др.; под ред. В.Н. Луканина. – 5-е изд. стер. – М.: Высш. шкл. 2008.
Росляков П.В. Методы защиты окружающей среды П.В. Росляков – М.: Изд-во МЭИ 2007.
Сергеев А.В. Справочное учебное пособие для персонала котельных: Тепломеханическое оборудование котельных. - 4-е изд. перераб. и доп. А.В. Сергеев - СПб.: ДЕАН 2012. - 256 с.
Данилов О.Л.Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях: учебник для вузов О.Л. Данилов А.Б. Гаряев А.В. Клименко и др. под ред. А.В. Клименко. – 2-е изд. стер.– М.: Издательский дом МЭИ 2011. – 424 с.
Алабугин А.А. Экономико-управленческая часть дипломного проекта: Учебное пособие по выполнению дипломного проекта для студентов энергетического факультетаА.А. Алабугин Р.А. Алабугина. – Челябинск: Издательство ЮУрГУ 2010. – 46с.

icon Чертежи.dwg

Чертежи.dwg
Клапан предохранительный
Условное обозначение
Наименование среды в трубопроводе
Подающий трубопровод в систему отопления и вентиляции
Подающий трубопровод в тепловую сеть предприятия
Подающий трубопровод в систему отопления котельной
Обратный трубопровод системы отопления
Обратный трубопровод тепловой сети предприятия
Обратный трубопровод системы отопления котельной
Подающий трубопровод системы ГВС
Циркуляционный трубопровод системы ГВС
Трубопровод питательной воды
Паропровод острого пара
Технологическое водоотведение
Водоотведение химически загрязненных вод
Газопровод природного газа
Трубопровод подпиточной воды для системы отопления
Паропровод на технологию
Паропровод на теплообменники системы отопления
Паропровод на теплообменники системы ГВС
Паропровод греющего пара на деаэратор
Трубопровод дренажный безнапорный
Трубопровод непрерывной продувки
Водоотведение общего назначения
Водопровод (ввод из внешней сети завода)
Трубопровод подпиточной воды для системы ГВС
Трубопровод умягченной воды
Трубопровод возвратного конденсата
Конденсатопровод с теплообменников системы отопления
Конденсатопровод с теплообменников системы ГВС
Трубопровод горячих конденсатов
Экспликация оборудования
Наименование оборудования
Установка Na-катионирования
Коллектор хим.очищенной воды
Теплообменник хим.очищенной воды
Расширитель продувки
Установка Na-катионирования
Циркуляционный насос системы ГВС
Сетевой насос отопления
Теплообменник системы ГВС
Теплообменник системы отопления
Расширительный бак системы отопления
Расширительный бак системы ГВС
Система отопления котельной
Технологи- ческое производство
Из наружной водопроводной сети
Из наружной сети газоснабжения
В наружную сеть водоотведения
Деаэрационная колонка
Питательный насос котла №1
Питательный насос котла №2
Насос системы теплоснабжения
Теплообменник химочищенной воды
Теплообменник системы ГВС
Первая ступень натрий-катионирования
Бак дозирования комплексонов в подпиточную воду
Вторая ступень натрий-катионирования
Паровой распределительный коллектор
Распределительный коллектор химочищенной воды
Магнитная обработка воды
Расширительный бак системы теплоснабжения
Гидравлический затвор
Сепаратор непрерывной продувки
Теплообменник системы отопления
Теплообменник системы отопления и вентиляции
Выпускная квалификационная работа
ФГБОУ ВО "РГУ им. А.Н. Косыгина
Проектирование котельной для нужд промышленного района"
Принципиальная тепловая схема
Тепломеханические решения
План расположения оборудования
План трубопроводов котельной на отм.0
Продольный разрез котельной
Теплообменник системы
отопления и вентиляции
Паропроизводительность
Конвективная поверхность нагрева
Радиационная поверхность нагрева
Масса котельного металла
Масса прочего металла

Свободное скачивание на сегодня

Обновление через: 9 часов 44 минуты
up Наверх