Регулирование температуры воды, подаваемой в систему отопления, в зависимости от температуры наружного воздуха осуществляется общим для всех котлов регулятором соотношения температур (РСТ).Утечки из системы отопления компенсируются водопроводной водой с помощью автоматического клапана подпитки, получающего импульс по давлению в линии обратной воды перед циркуляционными насосами. При недостаточном напоре воды в водопроводе к клапану подпитки подводится вода от насоса, предназначенного для подпитки водопровода. В этих случаях насос переводится на автоматическое управление.
Электрогидравлическая система автоматического регулирования процесса горения в котлах малой мощности модернизирована путем применения бесконтактных электронных (транзисторных) усилителей и бесшкальных датчиков, преобразующих изменение параметров в электрический ток [3].
Котел ДКВР 20/13 после капитального ремонта переводится на сжигание природного газа, для чего предусмотрена самостоятельная установка регулирования природного газа. Мазут остается резервным топливом.
Приборы тепломеханического контроля приняты в соответствии со следующими принципами:
а) параметры, наблюдение за которыми необходимо для правильного ведения технологического процесса и осуществления предпусковых операций, измеряются показывающими приборами;
б) параметры, учет которых необходим для хозяйственных расчетов или анализа работы оборудования, контролируются самопишущими приборами счетчиком учета;
в) параметры, изменение которых может привести к аварийному состоянию оборудования, контролируются сигнализирующими приборами.
Для автоматизации котла ДКВР 20/13 применен щит ДЕ. Оборудование, размещенное в щите совместно с оборудованием, устанавливаемым вне щита, обеспечивает:
- полуавтоматический розжиг котлоагрегата;
- автоматическое регулирование и дистанционное управление
процессом горения и уровня в барабане котла с помощью регуляторов топлива (поз.Е8, приложения), воздуха (поз.Е5), разрежения
(поз.Е6) и уровня (поз.Е7);
- дистанционный контроль температуры дымовых газов за котлом,
за экономайзером и тока электродвигателя дымососа;
- дистанционное управление электродвигателями дымососа;
- дистанционное управление электродвигателями дымососа, дутьевого вентилятора и исполнительными механизмами;
- защиту котлоагрегата и световую сигнализацию при аварийном отклонении от заданных значений следующих параметров:
- давление газа (повышение);
- давление газа (понижение);
- давление мазута (понижение)
- давление воздуха (понижение);
- разрежение в топке (понижение);
- уровня воды в барабане (повышение);
- уровня воды в барабане (понижение);
- погасание факела горелок;
- неисправности цепной защиты, включая исчезновение напряжения.
Схема защиты котлоагрегата ДКВР 20/13 предусматривает дистанционный розжиг запальника, полуавтоматический розжиг горелки, контроль за состоянием параметров в растопочном и технологическом режимах, автоматическую отсечку подачи топлива к котлу и запоминание первопричины отсечки подачи топлива к котлу.
Местные приборы сведены на приборные стойки и щит общих замеров.
Для замера общего количества вырабатываемого пара котлом на сборном паропроводе до редукционной установки установлен теплосчетчик СПТ-961, который работает по принципу переменного перепада давления на стандартной диафрагме.
Кроме диафрагмы в состав теплосчетчика входят:
- три измерительных преобразователя давления «Сапфир-22М-ДД»
- термометр сопротивления ТСП-100П;
- преобразователь измерительный давления «Сапфир-22М-ДН»;
- блок питания преобразователей разности давления 22БП-36 с выходным напряжением 36В.
Автоматизация газовоздухоснабжения
Проектом предусматривается установка местных самопишущих приборов учета снижения давления газа. Приборы учета установлены на входе и выходе из ГРУ.
На ГРУ установлены:
- термометр технический ртутный У-2-1-260-104;
- термометр манометрический самопишущий ТГС-712М;
- манометр показывающий МПУ-4;
- манометр самопишущийМТС-712М1;
- дифманометр самопишущий ДСС-712М1.
Для учета газа предусматривается установка счетчика газа СПГ-761.
К счетчику подключаются следующие приборы:
- диафрагма камерная ;
- три измерительных преобразователя разности давления
«Сапфир-22М-ДД»;
- термометр сопротивления ТСП-100;
- блок питания 22 бп-36.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КОТЕЛЬНОЙ
Оценка качества принятого в дипломном проекте технического решения должна производиться на основе анализа ее технико-экономических показателей, в число которых входят технологические и экономические показатели. К основным технологическим показателя, определяемым в экономической части проекта, относятся: установленная мощность котельной, годовая выработка теплоты или пара и отпуск их потребителям, расходы топлива и др. Здесь рассчитывается и режимный показатель - число часов использования установленной мощности котельной.
Важнейшим экономическим показателем, определяемым в дипломном проекте, является себестоимость отпущенной теплоты. В ходе ее расчета определяются и другие экономические показатели: сметная стоимость строительства, штаты котельной, годовые эксплуатационные расходы и т.п., которые сводятся наряду с технологическими в итоговую таблицу «Основные технико-экономические показатели» [1].
Технологические показатели характеризуют рабочие процессы в котельной, они служат для установления режима эксплуатации оборудования в целях получения оптимальных экономических показателей; сюда относятся коэффициент избытка воздуха, содержание в газах СО2 или О2, температура уходящих газов, содержание горючих в уносе и т. п.
К экономическим показателям работы котельной установки относятся КПД брутто и нетто, удельный расход условного топлива на выработку отпускаемого тепла и удельный расход электроэнергии на собственные нужды котельной. Себестоимость тепла или пара складывается из переменных и постоянных расходов. К переменным относятся расходы, пропорциональные количеству вырабатываемого тепла или пара – топливо, вода, электроэнергия. На электростанциях к переменным расходам относится только топливо.
Постоянные расходы почти не зависят от выработки пара или тепла. Сюда относятся заработная плата, амортизация зданий и оборудования, текущий ремонт и пр.
Основной составляющей себестоимости тепла или пара являются издержки на топливо, которые зависят от его удельного расхода на единицу теплоты. Топливная составляющая может иметь значительный перевес по отношению к другим затратам на производство тепла или пара [3].
По величине себестоимости можно судить о рациональности проектирования, строительства или реконструкции объектов.
Достичь снижения себестоимости можно за счет роста КПД котлоагрегатов, вспомогательного оборудования , что приводит к снижению расхода топлива, электроэнергии не только на отпуск теплоты, но и на собственные нужды. Снизить себестоимость можно также за счет установки агрегатов большей единичной мощности взамен нескольких котлов меньшей мощности. Задачей дипломного проекта является перевод котла ДКВР 20/13 котельной Речицкого пивзавода с мазутного топлива на природный газ, поэтому для оценки эффективности принимаемого технического решения необходимо произвести технико-экономический расчет для двух видов топлив и сопоставить результаты расчетов между собой. Для лучшей наглядности получаемых результатов производим параллельный расчет двух вариантов, при этом в расчетной строке с номером «1» указываем расчет показателей, характеризующих работу котельной на мазутном топливе, а в строке с номером «2» -на природном газе.
Расчёт технологических показателей.
Расчёт установленной мощности котельной, МВт:
,
где - номинальная паропроизводительность котла ДКВР 20/13,
=20 т/ч = 5,55 кг/с;
- число установленных котлов ДКВР 20/13 , =2;
- расход воды на непрерывную продувку котлов ДКВР 20/13,
=0,01·=0,01·5.55=0.0555 кг/с;
- энтальпия пара на выходе из котла, =2934 кДж/кг [4];
- энтальпия котловой воды, = 810 кДж/кг [4];
- номинальная паропроизводительность котла ДЕ-16-14,
=16 т/ч = 4,44 кг/с;
- число установленных котлов ДЕ-16-14 , =1;
- расход воды на непрерывную продувку котлов ДЕ-16-14,
=0,01·=0,01·4.44=0.0444 кг/с;
- энтальпия пара на выходе из котла, =2870 кДж/кг [4];
- энтальпия котловой воды, = 746 кДж/кг [4] ;
- энтальпия питательной воды, =437 кДж/кг [4];
([5,55 ×(2934-437)+0,0555×(810-437)]×2+ [4,44×(2870-437)+0,0444×(746-437)])×10-3 =38,6 МВт.
Годовой отпуск теплоты на отопление, ГДж/год:
где - продолжительность отопительного периода, =197 суток для Гомеля, табл. 9.1 [1];
- средний расход теплоты на отопление за отопительный период на нужды отопления, кВт,
[1, с. 153 ],
где - максимальная часовая отопительная нагрузка; согласно заданию, суммарная максимальная тепловая нагрузка составляет 6,3 МВт, поэтому, разбивая ее на составляющие, получаем расход тепла на отопление =4,05 МВт, на вентиляцию –
=2,25 МВт;
- расчетная температура воздуха внутри зданий, принимается в соответствии со СНиП 11-35-76, ;
- средняя за отопительный период температура наружного воздуха, в соответствии со СНиП 11-35-76, ;
- расчетная температура наружного воздуха для отопления, в соответствии со СНиП 11-35-76, .
кВт ;
ГДж/год.
Годовой отпуск теплоты на вентиляцию, ГДж/год:
где - средний расход теплоты на вентиляцию за отопительный период, кВт,
где - расчетная температура наружного воздуха для вентиляции, в соответствии со СНиП 11-35-76, ;
кВт;
- усреднённое за отопительный период число часов работы системы вентиляции в течение суток, принимается равным 16 часов [1].
10.1.4 Годовой отпуск теплоты на горячее водоснабжение, ГДж/год:
где - средний расход теплоты на горячее водоснабжение за отопительный период, кВт, определяется [1],
где - максимальный расход теплоты на горячее водоснабжение, принимается согласно показателям расчета тепловой схемы,
кВт, тогда
- средний расход теплоты на горячее водоснабжение за летний период, кВт,
кВт,
где - температура холодной воды в летний период, принимается равной 15 °С [1];
- температура холодной воды в отопительный период, принимается равной 5 °С [1];
- коэффициент, учитывающий снижение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в летний период по отношению к отопительному периоду, принимается равным 0,8 [1];
350 - число суток в году работы системы горячего водоснабжения;
10.1.5. Годовой отпуск теплоты на технологические нужды, ГДж/год:
где- расход пара на технологические нужды при максимальном режиме, из задания на проектирование,=16 т/ч;
- энтальпия пара на технологические нужды,=2830 кДж/кг [4];
- энтальпия возвращаемого конденсата, = 336 кДж/кг [4];
- возврат конденсата технологическими потребителями, 70%;
- годовое число часов использования пара потребителями, при трехсменном режиме работы равно 6120 час.
Гдж/год.
10.1.6 Годовой отпуск тепла от котельной:
ГДж/годГкал/год.
Годовая выработка теплоты котельной ГДж/год (Гкал/год):
где - к.п.д теплового потока, для газа равен 98%, а для мазута-
93% [1].
1) ГДж/годГкал/год;
2) ГДж/годГкал/год.
Число часов использования установленной мощности котельной в году:
1) ч/год;
2) ч/год.
Удельный расход топлива на 1 ГДж отпущенной теплоты:
условного:
где -КПД (брутто) котельного агрегата, =91,6 %, определяем из
уравнения теплового баланса котлоагрегата.
1) тут/ГДж;
2) тут/ГДж;
натурального:
где - низшая теплота сгорания рабочей массы топлива, для мазута
=39,73 МДж/кг,
для природного газа - =39,73 МДж/м3 ;
1) тнт /ГДж;
2) тыс.м3/ГДж.
10.1.10 Годовой расход топлива котельной:
1) тут/год;
2) тут/год;
1) тнт/год;
2) тыс.м3/год.
Годовой расход электроэнергии на собственные нужды котельной:
где - число часов работы котельной в году, для котельной с горячим водоснабжением =8400 часов [1];
- коэффициент использования установленной электрической мощности, принимается равным 0,65 [1];
- коэффициент использования установленной электрической мощности по времени, принимается равным 0,5;
- установленная мощность токоприёмников, кВт,
где - удельный расход электрической мощности на собственные
нужды, принимается 25 кВт/МВ, табл. 13.1. [1];
- установленная тепловая мощность котельной за вычетом
составляющей котла ДКВР 20/13, который находится в закон-
сервированном состоянии и подлежит демонтированию,
=23,42 МВт.
кВт/год.
Годовой расход воды котельной:
где - расход сырой воды на химводоочистку для зимнего и летнего режимов, согласно тепловой схеме, =23,04 т/ч,
=19,78 т/ч.
т/год.
Удельный расход сырой воды на 1 ГДж отпущенного тепла:
т/ГДж.
Расчёт экономических показателей.
Топливная составляющая затрат:
где - оптовая цена топлива по прейскуранту,
1) =144000 руб/ тыс.м3;
2) =95 $/тнт =95*2150=204250 руб/ тнт, тогда:
1) млн.руб/год;
2) млн.руб/год.
Годовые затраты на электроэнергию:
где – стоимость одного киловатт-часа, определяется по двухставочному тарифу,
где - ставка основной месячной оплаты за заявленную максимальную мощность, равна 11447,6 (руб/кВт)/год;
- заявленная максимальная мощность ч/год, для трехсменного
режима работы предприятия принимаем 6000 ч/год;
- ставка дополнительной оплаты, равна 106,4 руб/кВт ч.
руб/кВт ч.
млн.руб/год.
Годовые затраты на использованную воду:
где – стоимость 1 тонны воды, = 1800 руб/м3.
Расчёт капитальных затрат на сооружение котельной и реконструкцию:
где - капитальные затраты на сооружение котельной, млн.руб.;
- удельные капиталовложения для ввода, соответственно, первого и второго котлов ДКВР 20/13, табл. 13.6. [1],
, ;
- удельные капвложения для ввода котла ДЕ-16-14,
;
- номинальная мощность котлоагрегатов ДКВР 20/13,
МВт;
- номинальная мощность котлоагрегата ДЕ-16-14 ,
- капитальные затраты на перевод котла ДКВР 20/13 на природный газ, согласно сметно-финансового расчета:
=54,8 тыс.руб, тогда:
1) тыс.руб;
2) тыс.руб;
1) млн.руб;
2) млн.руб.
Годовые амортизационные отчисления:
где - капитальные затраты на сооружение котельной, при оценке ее работы на мазуте, и капитальные затраты на сооружение котельной, плюс затраты на реконструкцию, при оценке работы на природном газе.
Годовые затраты на текущий ремонт:
Годовые затраты на заработную плату:
где - численность эксплуатационного персонала, =14 чел;
- среднегодовая заработная плата с начислениями, равна
3360000 (руб/чел)/год (280000 (руб/чел)/год);
1,4 – коэффициент отчислений, 40%.
Прочие годовые затраты:
Годовые эксплуатационные расходы котельной:
1)
2)
Себестоимость отпускаемой теплоты, руб/ГДж:
Топливная составляющая себестоимости, руб/ГДж:
Таблица - Технико – экономические показатели котельной
Наименование
Обозначение
Результат
Месторасположение котельной
Минская область.
Топливо
-----------
Природный газ
Система теплоснабжения
закрытая
Установленная мощность котельной, МВт
Qуст
26,4
Годовая выработка теплоты, ГДж/год
Qвыргод
310714
Число часов использования установленной
мощности, год
hуст
3270
Удельный расход топлива на 1 отпущеный ГДж теплоты
условного, тут/ГДж
натурального, тыс.м3/ГДж
вуотп
внотп
0,037
0,029
Годовой расход топлива в котельной
Условного, тут/год
Натурального, тыс.м3/год
Вугод
Внгод
11267
8830,5
Удельный расход электрической энергии на собственные нужды, кВт/МВт
Nсп
30
Установленная мощность токоприемников, кВт
Nуст
792
Удельный расход воды, т/ГДж
Gс.в.
0,22
Годовой расход воды,тыс.т./год
Gсвгод
67,368
Штатный коэффициент
Кшт
2
Удельные капиталовложения, тыс.руб./МВт
-для первого агрегата
-для последующих
КI
КII
780
370
Сметная стоимость строительства, тыс.руб. в т.ч.
Ккот
12474
Строительные работы
оборудование и монтажа
Кстр
Коб
3742,2
7484,4
Годовые эксплуатационные расходы, тыс.руб./год
Sкот
2282245,016
Себестоимость отпускаемой теплоты, руб /ГДж в т.ч.
Sg
7495
Топливная составляющая, руб/ГДж
Sт
5000
Рентабельность,%
Рк
37
Приведенные затраты на ГДж отпускаемой теплоты , руб/ГДж
З
7500
Заключение
После расчета технологических показателей мы установили: мощность котельной = 23,26 МВт; годовую выработку теплоты котельной = 732,96 ГДж/год; годовой расход топлива котельной = 31698,2 тут/год, 66617,5 тнт/год; число часов использования установленной мощности котельной = 5807,2 г/год.
Рассчитав экономические показатели, установили: себестоимость отпускаемой теплоты = 6738 руб./ГДж; рентабельность капиталовложений = 12,3 %.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8