Производственно-отопительная котельная с паровыми котлами

Производственно-отопительная котельная с паровыми котлами

Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский национальный технический университет

Кафедра "Тепловые электрические станции"

Курсовой проект

Производственно-отопительная котельная с паровыми котлами

Минск 2014

Содержание

Введение

. Исходные данные

. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания

. Тепловой баланс теплогенератора

. Тепловой расчет топки

. Поверочный тепловой расчет конвективных поверхностей нагрева

. Конструктивный расчет водяного экономайзера

. Аэродинамический расчёт теплогенерирующей установки

. Выбор дымососа и дутьевого вентилятора

. Порядок расчета тепловой схемы

. Расчёт водоподготовительной установки котельной

. Расчет технико-экономических показателей работы котельной

Литература

Введение

Согласно заданию по курсовой работе, проектируемым объектом является стационарный паровой котёл ДЕ10-14 (двухбарабанный котёл водотрубный реконструированный).

В данной курсовой работе производится расчёт материального баланса процесса горения и теплового баланса теплогенератора. Целью теплового расчёта является по принятой конструкции и размерам котельного агрегата для заданных нагрузке и вида топлива определяют температуру воды, пара, воздуха и газов на границах между отдельными поверхностями нагрева, коэффициент полезного действия топлива, расход топлива, расход и скорости воздуха и дымовых газов.

Также производится аэродинамический расчёт теплогенерирующей установки, целью которого является выбор необходимых тягодутьевых устройств на основе определения производительности тяговой и дутьевой систем и перепада полных давлений в газовом и воздушных трактах.

Расчет тепловой схемы котельной сводится в основном к определению потоков пара и воды через элементы схемы. После расчета подогревателей сетевой воды, расширителя непрерывной продувки, деаэратора, необходимо выбрать оборудование: деаэратор, питательные насосы, сетевые насосы, подпиточные насосы.

Также производится расчет водоподготовительной установки котельной. ВПУ предназначена для восполнения внутренних и внешних потерь теплоносителя.

Определяется технико-экономические показатели работы котельной: расчет себестоимости отпущенной теплоты. Для сравнительных расчетов и оценки эффективности работы котельных приняты цены уровня 01.01.1991 года с последующим вводом поправочных коэффициентов на момент проектирования.

1. Исходные данные

Топливом для работы котельной является высокосернистый мазут со следующими основными параметрами:

Основные характеристики топлива

. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания

Теоретическое количество сухого воздуха, необходимого для полного сгорания топлива (коэффициент избытка воздуха α=1) определяется как:

Теоретический объем продуктов сгорания, полученные при полном сгорании топлива с теоретически необходимым количеством воздуха (α=1) определяется по следующим формулам:

Объем трехатомных газов

Теоретический объем водяных паров

Объем газов, объемные доли трехатомных газов, концентрация золы

Таблица 1

Значения величины присосов воздуха в газоходах определяются по таблице, тогда значения α в последующих газоходах определяются следующим образом:

Определение энтальпий воздуха и продуктов сгорания

Энтальпии дымовых газов на 1 кг топлива подсчитываются по формуле:

,

где - энтальпия газов при коэффициенте избытка воздуха α =1 и температуре газов ; кДж/кг;

 - энтальпия теоретически необходимого воздуха при нормальных условиях, кДж/кг.

Энтальпия продуктов сгорания (таблица)

Таблица 2

Строим по данным значениям графики Н=f(υ), для топки (Т), первого котельного пучка (I), второго котельного пучка (II), водяного экономайзера.

. Тепловой баланс теплогенератора

На основании теплового баланса вычисляют КПД теплогенератора и необходимый расход топлива.

Располагаемое тепло на 1кг жидкого топлива  определяется по формуле

Потери тепла с уходящими газами определяется как

Где

 - энтальпия уходящих газов при соответствующем избытке воздуха и температуре  по  диаграмме,

;

 - энтальпия теоретически необходимого количества холодного воздуха, кДж/кг

 - теплоемкость воздуха;

 - температура воздуха;

- потери от механической неполноты сгорания принимаем по таблице,

Потери тепла от химической неполноты сгорания при слоевом и камерном сжигании жидких топлив q3=0,5%.

Потеря тепла от наружного охлаждения q5=1,7% для стационарных теплогенераторов.

Потери с физическим теплом шлака  определяется по формуле

Коэффициент полезного действия котла (брутто) определяется как

Коэффициент сохранения тепла находится по формуле

Тепло, полезно отданное в котле для угля определяется как

, кВт,

Гденп - количество выработанного насыщенного пара, кг/с,нп =2.78 кг/с;нп - энтальпия насыщенного пара, определяемая по давлению в барабане котла,

нп=665.8*4,19=2790, кДж/кг;

пв - энтальпия питательной воды, кДж/кг,

пв=100*4,19=419кДж/кг;

пр - расход воды па продувку котла, кг/ч;

пр = ,

где P- процент продувки, %. P=3%;производительность котла, кг/ч;

пр =  кг/с.

 кДж/с.

Расход топлива, подаваемого в топку, определяется по формуле

Расчетный расход топлива, вычисляемый с учетом механической неполноты сгорания

. Тепловой расчет топки

Температура газов на выходе из топки определяется по формуле

Определение адиабатической температура горения Та. Предварительно определяется полезное тепловыделение в топке для котлов низкого давления

где  - теплота, вносимая в топку воздухом, кДж/кг

По известному значению  находим

Определение средней суммарной теплоемкости продуктов сгорания 1кг топлива производится по формуле

где  - предварительно принятая температура газов на выходе из топки,

 - энтальпия продуктов сгорания на выходе из топки.

Определение ограждающей поверхности стен топочной камеры:

площадь боковой стенки = 12,1 м²,

площадь пола = площади потолка = 4,5м²,

площадь фронтовой стенки = площади задней стенки = 5,43 м²,

площадь стен камер догорания = 1,8 м²,

площадь пола в камере догорания = площади потолка =2,2 м²,

площадь фронтовой стенки в камере догорания = площади задней = 4,3 м².

ст= ∑F = 41 м².

Определение параметра М. Параметр М определяется в зависимости от относительного положения максимума температуры пламени по высоте топки ХТ.

,

где  для слоевых топок при сжигании топлива в тонком слое, значит

Определение среднего коэффициента тепловой эффективности экранов

,

где , в котором  - угловой коэффициент. Коэффициент , учитывающий снижение тепловосприятия вследствии загрязнения или закрытия изоляцией поверхности.

Определение степени черноты топки .

 - степень черноты факела

Где  - коэффициент ослабления лучей трехатомными газами определяется по формуле:

 - температура газов на выходе из топки, равная ;

 - суммарная объемная доля трехатомных газов для топки,

, где ;

 - эффективная толщина излучающего слоя в топке,

Подставляя все найденные величины, найдем температуру газов на выходе из топки:

Погрешность:

*(1270-1250)/1250=1,62%.

. Поверочный тепловой расчет конвективных поверхностей нагрева

Основными уравнениями при расчете конвективного теплообмена являются:

уравнение теплоотдачи

, кВт

уравнение теплового баланса

Расчет считается завершенным при выполнении равенства

 или

Чтобы быстрее стабилизировать последнее равенство задаются двумя произвольными значениями температуры газов на выходе из рассчитываемого газохода и по этим значениям находят все необходимые величины, входящие в равенство.

Если равенство сбалансируется при одной из принятых температур, то эта температура и будет искомой.

Если баланса равенства не будет, то искомую температуру находят графически.

Расчёт температуры на выходе из первого кипятильного пучка.

Таблица 3

Согласно полученным значениям  и  строим график (приложение 2), на основании которого находим температуру на выходе из первого кипятильного пучка, которая будет равна:

Расчёт температуры на выходе из второго кипятильного пучка.

Таблица 4

Согласно полученным значениям  и  строим график (приложение 2), на основании которого находим температуру на выходе из второго кипятильного пучка, которая будет равна:

. Конструктивный расчет водяного экономайзера

.        Энтальпия газов перед водяным экономайзером определяем по графику по  получаем

.        Энтальпия уходящих газов (из теплового баланса)

.        Количество теплоты вносимое подсасываемым воздухом

.        Количество теплоты, определяемое по уравнению теплового баланса

.        Температура воды на входе в водяной экономайзер

.        Температура воды на выходе из экономайзера

Где , - теплоемкость воды;

, - количество воды проходящей через экономайзер;

.        Средняя разность температур с достаточной степенью точности можно определить как среднеарифметическую величину:

.        Средняя скорость в экономайзере (рекомендуется принимать )

Где ;

, - живое сечение экономайзера;

 - число труб в одном ряду;

- живое сечение прохода газов;

.        Расчётная поверхность нагрева водяного экономайзера

.        Число горизонтальных рядов

Где - пов-ть нагрева одгой трубы, ;

 - число труб в одном ряду.

. Аэродинамический расчёт теплогенерирующей установки

Целью аэродинамического расчёта теплогенерирующей установки является выбор необходимых тягодутьевых машин на основе определения производительности тяговой и дутьевой систем и перепада полных давлений в газовом и воздушных трактах.

Газовоздушный тракт включает в себя воздуховоды горячего и холодного воздуха, запорные и регулирующие органы, тягодутьевые машины, элементы собственно теплогенератора, золоуловители, газопроводы и дымовые трубы.

Требуемая производительность дымососа и вентилятора определяется необходимыми расходами воздуха и газов, а требуемый напор сопротивлением газового и воздушного трактов.

Сопротивление газового тракта состоит из суммы сопротивлений его отдельных элементов и в общем виде может быть записано:

,

где  - разрежение в топке;

- сопротивление конвективных пучков;

. - сопротивление водяного экономайзера;

- сопротивление дымовой трубы;

 - сопротивление газовых боровов;

 - величина самотяги дымовой трубы.

Разрежение в топке:

Разрежение в топке принимаем .

Сопротивление кипятильных пучков :

Суммарное сопротивление котельных пучков в частном случае складывается из сопротивлений следующих видов: сопротивление поперечно омываемых труб I и II конвективных пучков и сопротивление поворотов газов внутри пучков на 1800 и сопротивление газов на выходе из топки и выходе из второго конвективного пучка на 900.

При наличии перед I пучком камеры догорания её сопротивление отдельно не учитывается, а учитывается увеличением значения поправочного коэффициента к зависящего от типа газохода, до 1,15.

;

Сопротивление поворота на 90О:

где местное сопротивление участка;

 плотность газов;

скорость газового потока, м/с.

=1,0 для поворота на 900.

Сопротивление поперечно омываемых пучков труб первого конвективного пучка:

 - коэффициент сопротивления, зависит от расположения труб в пучке, а также от числа Re. Коэффициенты сопротивления гладкотрубного коридорного пучка определяются из выражения:

 - коэффициент сопротивления, отнесенный к одному ряду пучка, зависящий от  и , определяется графически для d=51мм;и S2 - шаги труб по ширине и глубине пучка, мм;- наружный диаметр труб, м;= 40- количество рядов труб по глубине пучка.

При , коэффициент сопротивления определяется по следующей формуле:

Сопротивление поворота на 180О:

=2,0 для поворота на 1800.

Сопротивление поперечно омываемых пучков труб второго конвективного пучка:

.

Сопротивление водяного экономайзера:

где z = n - количество труб в водяном экономайзере.

Сопротивление газовых боровов:

Принимается

.

Сопротивление дымовой трубы:

, Па

где - коэффициент сопротивления трения;

- уклон трубы по внутренней образующей, ;

 и  - скорость газов, соответственно в конце и в начале трубы, ;

= м³/c;

В [1, табл. 9.9] по расходу топлива

Вр=0,19*4*3600/1000=2.7 т/ч,

принимаем высоту дымовой трубы котельной .

По [1, рис. 9.15] для находим =10м/с.

По значению экономической скорости дымовых газов на выходе из дымовой трубы определяется диаметр устья:

где - часовой расход газов всех подключённых к дымовой трубе котлов, работающих при номинальной нагрузке.

Диаметр трубы на входе определяется по:

вх=dвых+2iHдт=1,5+2*0,02*30=2,7,м.вых=4*V/(πdвх2)=4*17.16/(3,14*2,72)=3 м/с.

Потеря давления с выходной скоростью рассчитывается по формуле с коэффициентом местного сопротивления выхода

Δhтр=;

Δhд.тр =Δhтр+Δhв.с.=8,01+41.55=49,56 , Па.

Самотяга дымовой трубы определяется как:

где и - плотность воздуха и газа соответственно.

Сопротивление газового тракта равно:

г.тр.=50+1201,84+214,17+20+49,56-111.81=1423,74, Па.

Сопротивление воздушного тракта.

Расчет воздушного тракта, как и газового, ведется на номинальную нагрузку котлоагрегата.

Все исходные данные принимаются из теплового расчета. Сопротивление воздушного тракта складывается из сопротивления воздуховодов и сопротивления топочных устройств:

, Па;

где : - сопротивление создаваемое воздухозаборным устройством, принимаем равным

сопротивление по длине воздуховода:

Па.

Па.

. Выбор дымососа и дутьевого вентилятора

Производительность дымососа определяется по формуле:

,м³/ч;

где: - коэффициент запаса по производительности. ;

расчетный расход топлива, кг/час;

объем уходящих газов, м³/ч;

Расчетное давление, создаваемое дымососом, определяется как:

, Па;

где: коэффициент запаса по давлению, определяемый по табл. 9.12[1], ;

суммарное сопротивление газового тракта, Па;

температура, при которой составлена характеристика дымососа, ⁰С.

Зная  и , по рис. 9,16 определяем тип дымососа: D10, n=970 об/мин.

Производительность дутьевого вентилятора определяется по формуле:

, м³/ч;

где:теоретически необходимое количество воздуха для сжигания 1 кг твердого топлива, м³/ч;

коэффициент избытка воздуха в топке, ;

присосы воздуха в топку,  ;

температура воздуха, подаваемого в топку, , ⁰С.

Расчетное давление, создаваемое дутьевым вентилятором определяется по формуле:

, Па;

где:

суммарное сопротивление воздушного тракта, Па;

температура, при которой составлена характеристика дутьевого вентилятора, ⁰С

Зная  и , по рис. 14 [2] определяем тип дутьевого вентилятора : ВД6, n=970 об/мин.

. Порядок расчета тепловой схемы

Принципиальная схема производственно-отопительной котельной

Расчет подогревателей сетевой воды

Расчетная схема установки для подогрева сетевой воды.

1.  Расчетный расход прямой сетевой воды:

, т/ч,

где  - энтальпия прямой сетевой воды при t1= 150 ^оС;

 - энтальпия сетевой воды при t3; кДж/кг, t3 определяют как температуру смешения обратной сетевой воды в количестве Wосв с температурой t2 и подпиточной воды в количестве Wподп с температурой tпв = 104 ^оС (в данной схеме котельной применен деаэратор атмосферного типа).=628,5 кДж/кг;

h3=70,68*4,19=296,15, кДж/кг;

 т/ч.

2.  Расход подпиточной воды

, т/ч.

 ,т/ч.

Здесь потери воды в теплосетях с закрытой системой горячего водоснабжения принимаются на уровне 1,5-2%.

3.  Количество обратной сетевой воды

, т/ч;

, т/ч.

4.  Расход пара на подогрев сетевой воды

, т/ч,

где Qотп - отпуск тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, ГДж/ч;сп - энтальпия греющего пара, кДж/кг;ксп - энтальпия конденсата сетевых подогревателей, кДж/кг; при двухступенчатой схеме подогрева сетевой воды tксп=t3+(5…10) ^оС;

h = 0,98 - КПД сетевого подогревателя.

 ,т/ч.

. Количество конденсата сетевых подогревателей

ксп=Dсп,=8,32 т/ч.

. Паровая нагрузка котельной за вычетом расхода пара на деаэрацию, подогрев сырой воды, внутрикотельные потери

=Dпр+Dсп+Dмаз т/ч;

D=13+8,32+0,64=21,96, т/ч.

Расчет расширителя непрерывной продувки.

Расчетная схема расширителя непрерывной продувки.

1.  Количество продувочной воды, поступающей в расширитель

, т/ч,

где Рпр - процент продувки котлов, %- паровая нагрузка котельной, т/ч.

, т/ч.

2.  Количество пара вторичного вскипания

, т/ч,

где Gпр - количество продувочной воды, т/ч;кв - энтальпия котловой (продувочной) воды, равная энтальпии воды на кривой насыщения при давлении в барабане, кДж/кг;

h - коэффициент, учитывающий потери тепла от наружного охлаждения, равен 0,98:расш - энтальпия воды на кривой насыщения при давлении в расширителе, равном 0,15 МПа, кДж/кг;

х - степень сухости пара вторичного вскипания, равная 0,95.

 т/ч.

3.  Количество воды, выбрасываемой из расширителя (солевой концентрат)

, т/ч;

 т/ч.

Расчет деаэратора

Расчетная схема деаэратора.

Расход воды на выходе из деаэратора:

д=D+Gконц+Wут+, т/ч,

где  - внутрикотельные потери, равные 0,02 D, т/ч.

д=21,96+0.55+1.21+0.44=24,16 т/ч.

Выпар из деаэратора:

вып=(0,002…0,005) Gд, т/ч.

Здесь выпар составляет от 2 до 5 кг на каждую тонну деаэарированной воды.

Dвып=0,005*24,16=0.12, т/ч.

Количество умягченной воды, поступающей в деаэратор:

, т/ч,

 т/ч.

Количество умягченной воды определяет производительность водоподготовительной установки

хов = Qвпу.

Для определения суммарного потока воды в деаэратор необходимо определить расход пара на подогрев сырой воды, который определится следующим образом:

Расчетная схема подогревателя сырой воды.

, т/ч,

где Gсв - расход сырой воды принять равным расходу химически очищенной воды Gхов;св и t2cв - соответственно, температуры сырой воды на входе и выходе из подогревателя. Могут быть приняты t1св =5 ^оС, t2cв =40 ^оС;п.псв - энтальпия греющего пара, кДж/кг;к.псв - энтальпия конденсата подогревателя сырой воды, определится по кривой насыщения при соответствующем давлении, кДж/кг.

 т/ч.

Количество конденсата подогревателя сырой воды:

к.псв = Dпсв, т/ч.

Суммарный поток воды в деаэратор:

д=Dок+Dксп+Gхов+Gк.псв, т/ч,д=13*0.35+8.32+0.83+11,42=25,12т/ч.

Расход пара на деаэратор:

, т/ч,

где Gд - суммарный поток воды в деаэратор, т/ч;

 - энтальпия воды на выходе из головки деаэратора (при Р=0,12 МПа);

 - средняя энтальпия деаэрируемой воды, кДж/кг.

, кДж/кг;

, кДж/кг;

 ,т/ч.

Полная паровая нагрузка котельной:

полн=D+Dд+Dпсв+, т/ч,полн=21,96+0,44+0,83+1,81=25,03 т/ч.

Расчетный расход питательной воды:

пв=Gд - Wут, т/ч,пв=25,12-1,21=23,9, т/ч.

На основании приведенных выше расчетов выбираем число устанавливаемых в котельной котлоагрегатов n с последующим округлением:

,

где Dном - номинальная производительность котлоагрегата, т/ч.

Выбор оборудования.

Выбираем деаэратор ДСА-50 с характеристиками:

•        производительность-50 , т/ч;

•        абсолютное давление в деаэраторе-0,12 Мпа;

•        минимальное давление греющего пара-0,15 Мпа;

•        температура воды-104 , 0С;

•        бак-аккумулятор:

внутренний диаметр и толщина стенки-2000x8 , мм

полезная ёмкость бака-15/25, м³

габаритные размеры деаэратора: длина-6504/8550, мм,

ширина-2400/2400, мм,

высота-3755/3960, мм;

масса деаэратора в сборе - 6,07/7,95, т.

Выбор питательных насосов:

 Па;

где:наибольшее возможное избыточное давление в барабане котла, МПа;

избыточное давление в деаэраторе, МПа.

Зная напор и производительность по табл. 10.3[1] и 10.4[1] выбираем тип и характеристики необходимых нам насосов исходя из следующих соображений:

Центробежно-вихревой питательный насос 2,5ЦВМ-0,8 2штуки: производительность 5-14 м³/ч

полный напор-1,9-0,9 МПа.

частота вращения -2900 об/мин

температура перекачиваемой воды до 105 0С

мощность на валу насоса-17 кВт

10. Расчёт водоподготовительной установки котельной

Водоподготовительная установка (ВПУ) предназначена для восполнения внутренних и внешних потерь теплоносителя, которые учитывают следующим образом:

- потери с продувкой котлов:

пр=р % åD×n;

где р - величина непрерывной продувки, %;- паропроизводительность котла, т/ч;- количество котлов в котельной;

- внутренние потери котельной:

внутр=2 %×åD×n;

- внешние потери равны потере конденсата на производстве и сетевой воды в тепловых сетях.

Таким образом, производительность ВПУ составит:

впу=qпр +qвнеш +qвнутр

Для удобства эксплуатации примем к установке на первой и второй ступенях умягчения однотипные фильтры.

Выбор типа фильтра проводится по условиям работы первой ступени, как несущей основную нагрузку по очистке воды от солей жесткости.

Определим условную площадь фильтрования одного фильтра:

усл =Qвпу / (v × m1), м²

где Qвпу - производительность ВПУ, м3 /ч.

v - скорость фильтрования воды через фильтры первой ступени, м/ч,

m - количество фильтров первой ступени.

Количество фильтров первой ступени примем равным m1=3 (два рабочих, один на регенерации или в резерве).

усл =11,42 / (13 ×3)=0,29, м²

По полученной условной площади фильтрования определим условный диаметр фильтра:

усл = , м,усл =  м.

Из табл.11.4[1] выберем по расчетному диаметру ближайший больший стандартный. По стандартному диаметру уточним действительную площадь фильтрования:

, м²,

 м².

После выбора типа и количества фильтров водоподготовительной установки дальнейший расчет ведется от конца технологического процесса.

Это необходимо для более точного учета расхода обрабатываемой воды на собственные нужды ВПУ и правильного определения нагрузки первой ступени умягчения. Собственные нужды ВПУ складываются из расхода воды на приготовление регенерационного раствора и воды, расходуемой на отмывку ионита при регенерации фильтра, которая должна производиться умягченной водой.

Продолжительность полезной работы фильтров (фильтроцикл) при одном резервном определяется по формуле:

,

где  - площадь стандартного фильтра;- высота загрузки катионита;

Ер - рабочая обменная емкость катионита;- количество фильтров в ступени;впу - производительность водоподготовительной установки, формула;

 - суммарное содержание катионитов в воде, поступающих на фильтр, мг-экв/кг:

для I ступени ,

для II ступени 0,2…0,3 мг-экв/кг.

Для II ступени:

,

Продолжительность фильтрацикла должна быть не менее 8 часов.

При несоблюдении данного условия необходимого увеличить количество фильтров в ступени, либо принять к установке фильтры большего диаметра.

Количество регенераций в сутки:

n=24/(t+Т),

где t - продолжительность операций, связанных с регенерацией фильтра t=2,5…3,0 часа.

=24/(2,75+67,38)=0,34.

Объем ионитных материалов, загруженных в фильтры в набухшем (влажном) состоянии:

объем катионита в одном фильтре V=fст×h, м³,

где h - высота загрузки ионита, м;

=0,38×2=0,76, м³;

объем катионита в фильтрах ступенях V=fсм × h × m2 ,м³,

где m2 - количество фильтров в ступени.

=0,38 ×2 ×2=1,52, м³.

Расход воды на собственные нужды рассчитываемой группы фильтров при проведении регенерации:

= (åVвл×Рu ×n)/24, м³ /ч,

где Рu -удельный расход воды на собственные нужды ионитных фильтров, м³ воды/м³ ионита.

= (52×9,1 ×0,34)/24=0,2 м³ /ч.

Суточный расход технической поваренной соли NaCl на регенерацию одного фильтра:

NaCl =(b×V×100)*n/С

Где

С - содержание активного действующего вещества в техническом продукте, %, (СNaCl =85…95%);- удельный расход NaCl на регенерацию, кг/м³ ионита.

NaCl =(90×0,76×100)*0.34/90=26.01.

По результатам расчета фильтров второй ступени производительность установки необходимо увеличить на величину собственных нужд  и, следовательно, часовой расход воды на фильтры первой ступени умягчения составит:

, м³/ч;

, м³/ч.

Аналогично происходит расчет для 1-ой ступени.

=24/(2,75+34,73)=0,64;

V=0,38*2=0,76, м³;=0,38 ×2 ×3=2,28, м³;

= (2,28×0,64 ×7,7)/24=0,47 м³ /ч;

NaCl =(110×0,76×100)*0.64/90=59.5;

 м³/ч.

Резервуар мокрого хранения принимаем из расчета месячного расхода соли с 50%-м запасом:

VNaCl =[1,5(GсутIст. + GсутIIст.)×30]/1000 ,м³;

VNaCl =[1,5(26.01+59.5)×30]/1000=3.85, м³.

11. Расчет технико-экономических показателей работы котельной

Определение затрат на амортизацию оборудования и зданий:

Суммарные капиталовложения в котельную:

, тыс.руб.;

где: суммарная установленная теплопроизводительность котельной, Гкал/ч, определяемая по выражению:

 МВт,

количество установленных в котельной котлов;

Дном-номинальная паропроизводительность котла, кг/с;

и -соответственно энтальпия пара и питательной воды ,кДж/кг,(из теплового баланса);

удельные капиталовложения на 1МВт, определяем по рис. 12.1[1]; ,тыс.руб./(МВт).

Затраты на амортизацию производственных зданий и сооружений:

 , тыс.руб./год

где: стоимость производственных зданий и сооружений, определяется по табл.12.1[1], %;

норма отчислений на амортизацию зданий и сооружений, .

Затраты на амортизацию оборудования, включая его монтаж:

, тыс.руб./год;

где: и соответственно стоимость оборудования и монтажа, ,;

норма отчислений на амортизацию оборудования, определяемая по табл.12.2[1], %.

Общие затраты на амортизацию источника теплоснабжения:

, тыс.руб./год;

Затраты на текущие ремонты оборудования и зданий:

 , тыс.руб./год;

Затраты на заработную плату:

, тыс.руб./год;

где: П - штатный коэффициент, определяемый по рис. 12.3[1] ;

,35 - соответствует среднегодовой зарплате обслуживающего персонала, тыс.руб./год;

Затраты на топливо:

Стоимость тонны мазута :

, руб./т;

где:стоимость топлива, принимается по заданию,

, руб./т ;

стоимость перевозки топлива, определяется по выражению:

, руб./т;

коэффициенты, определяемые по виду топлива на стр.137 [1],  ,;

расстояние от места добычи до места разгрузки вагонов, км;

стоимость перевозки топлива в городских условиях, определяется по выражению:

, руб./т;

затраты на разгрузку и перемещение топлива на склад составляют 2-5% стоимости топлива:

, руб./т;

Годовой расход топлива для котельной:

, т/год;

где:коэффициент, учитывающий потери топлива при транспортировке, разгрузке, хранении,

внутреннем перемещении и обработке, для угля ;

суммарная выработка тепла котельной определяется как:

 ГДж/год;

расход тепла на собственные нужды, по заданию, %;

=,ГДж/год

часовой отпуск тепла на отопление, гор. водоснабжение и вентиляцию,

отпуск пара потребителю, т/ч;

 и энтальпия пара и обратного конденсата, кДж/кг;

доля возврата конденсата с производства, по заданию, %;

число часов работы котельной, по заданию,  ч/год.

Затраты на топливо:

, тыс. руб/год.

Затраты на электроэнергию:

, тыс.руб/год;

где:удельная установленная электрическая мощность, кВт/(МВт), определяется по рис.12.5[1];

коэффициент использования электрической установленной мощности;

стоимость 1 кВтч электроэнергии принимают равной 2,5 коп/(кВтч);

Затраты на воду:

, тыс.руб./год;

где: 0,1 - стоимость 1 м3 воды в рублях;

Прочие расходы:

тыс.руб./год

Суммарные годовые эксплуатационные затраты:

тыс.руб./год

Себестоимость отпущенной тепловой энергии:

,руб./ГДж

В том числе топливная составляющая:

,руб./ГДж

Определение удельного расхода условного топлива на единицу отпущенной теплоты:

, кг у.т./ГДж.

Пересчёт на цены 2014 года:

К-коэффициент пересчета (в числителе цены 2014 года на единицу, а в знаменателе- цены 90 года)

Общие затраты на амортизацию источника теплоснабжения:

=59,92 млн. руб./год;

К= .

Затраты на текущие ремонты оборудования и зданий:

=11,98, млн. руб./год;

К.

Затраты на заработную плату:

=30,83*15*10^6=462,5 млн. руб./год;

К=.

Затраты на топливо:

=1304,59*60*10^6=78275,51 млн. руб./год;

К=.

Затраты на электроэнергию:

=67,56*20*10^6=1351,3, млн. руб./год;

К=

Затраты на воду:

=7,2*15*10^6, млн. руб./год;

К=.

Прочие расходы:

млн. руб/год.

Суммарные годовые эксплуатационные затраты

,млн. руб/год.

Себестоимость отпущенной тепловой энергии:

, тыс. руб./ГДж,

в том числе топливная составляющая:

 , тыс. руб./ГДж.

Литература

1. Теплогенерирующие установки: методическое пособие к выполнению курсового проектирования для студентов дневного и заочного отделений специальности 1-70 04 02 "Теплогазоснабжение, вентиляция и охрана воздушного бассейна" специализации 1-70 04 01 "Системы теплогазоснабжение и вентиляции" / Н.Б. Карницкий, Б.М. Руденков, В.А. Чиж. - Мн.: БНТУ, 2006. - 143 с.

. Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод). Под ред. Н.В. Кузнецова и др., М., "Энергия", 1973.