Разработка системы теплоснабжения мясоперерабатывающего завода в городе Оренбург

Определим суммарную поверхность нагрева пароводяных подогревателей для

системы отопления  , используя  уравнение, кВт:

где - суммарная тепловая мощность водоподогревателей, кВт;

      - средняя разность между температурами греющего пара и нагреваемой водой,

               °С.

          - коэффициент теплопередачи принимаем равным 1,6…2,0 кВт/(м К)

 кВт/(м К)

°С, °С

°С

°С

°С

град

 кВт

Тогда м

Подбираем водоподогреватели по м

Нас удовлетворяет 2 водоподогревателя типа ПП-1-11 -2-II

 

 

 

7.2. Схема включения, расчет и подбор водоподогревателей системы горячего водоснабжения

 

  Определим суммарную поверхность нагрева пароводяных подогревателей системы

горячего водоснабжения  , используя уравнение, кВт:

  

°С, °С

°С

°С

°С

град

 кВт

 м

Подбираем водоподогреватели по м

Нас удовлетворяет 2 водоподогревателя  типа ПП-1-6-2-II

 

7.3. Расчет и подбор аккумуляторов горячей воды

 

   Баки-аккумуляторы горячей воды выбираются на основании сравнения

интегрального графика потребления  горячей воды, со средним потреблением за

календарный период (смену) по данным сменного графика потребления горячей воды.

    Расчетная вместимость баков-аккумуляторов должна соответствовать максимальной

разности между ними . При расчете принимается, что необходимо установить не

менее двух баков-аккумуляторов (по 50 % рабочего объема каждый). Геометрический

объем баков-аккумуляторов должен быть на 5...10 % больше расчетного.

   Интегральный график потребления горячей воды приведен на рис. 4

м

Нам нужно два бака поэтому  м

Выбираем баки типа Т40.06.00.000СБ

 

7.4. Подбор насосов системы горячего водоснабжения

 

   Выбор единичной мощности и числа устанавливаемых насосов системы горячего

водоснабжения определяется максимальным расходом воды .

    Наиболее целесообразной является схема горячего водоснабжения с тремя насосами.

При этом устанавливается 2 насоса максимального расхода и 1 насос минимального

расхода, а схема автоматизируется. В режиме максимального расхода при этом

работает один из насосов большой  производительности. При минимальном 

потреблении горячей воды этот насос  отключается и включается насос малой

производительности.

м³/ч

 м³/ч

Подбираем два насоса типа КМ-45/30а, и один насос типа КМ-20/18.

 

7.5. Подбор циркуляционных насосов системы отопления

 

     Циркуляционные насосы системы отопления подбираются по тем же параметрам для наиболее напряженного режима ее эксплуатации в самую холодную пятидневку

года.

    Устанавливаются не менее двух циркуляционных насосов максимального расхода. Целесообразно также предусмотреть возможность переключения на насосы,

работающие в режиме средней  тепловой нагрузки отопительной системы.

ГДж/ч

м /ч

Подбираем два насоса типа КМ-45/30а.

 

7.6. Подбор конденсатных насосов

 

    Аналогично подбираются конденсатные насосы на основании максимального

выхода конденсата от различных  потребителей. Технические характеристики

конденсатных насосов приведены в таблицах.

т/ч

Нам подойдут два насоса типа Кс-12-50.

 

7.7. Подбор конденсатных баков

 

    Конденсатные баки подбираются для режима непрерывной подачи конденсата в

котельную или на ТЭЦ. В тепловой схеме целесообразно предусмотреть установку двух

баков вместимостью не менее 50 % от максимальной расчетной.

    Расчетная вместимость конденсатных баков определяется по аналогии с расчетом

баков-аккумуляторов горячей воды путем сравнения интегрального  графика выхода

конденсата и его среднего выхода.

    Интегральный график выхода конденсата приведен на рис. 5

 м

Нам нужно два бака поэтому  м

Выбираем два бака типа Т40.05.00.000СБ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Показатели работы системы теплоснабжения предприятия

 

    Работа котельных характеризуется такими технико-экономическими показателями, как среднечасовые и максимальные часовые: теплопроизводительность, расход топлива, годовая теплопроизводительность и потребление топлива, номинальные и фактические коэффициенты полезного действия котлов (брутто) и (нетто), испарительная способность топлива, удельные расходы натурального и условного топлива на выработку теплоты. Они зависят от вида топлива, параметров работы котельных установок и режимов загрузки установленных мощностей котлоагрегатов.

    В зависимости от заданного вида топлива необходимо обоснованно выбрать его месторождение, марку, а для природного газа - распределительный магистральный газопровод. При этом следует руководствоваться принципом минимизации транспортных затрат на доставку топлива с учетом особенностей сложившегося регионального топливного баланса.

 

8.1. Годовой расход теплоты на технологические нужды

 

Годовой расход теплоты на технологические нужды , ГДж/год;

  здесь - число рабочих смен в год (для мясокомбинатов составляет до

             550, молочных заводов -до 580, клеежелатиновых заводов –

             до 650);

             - средние за год коэффициенты загрузки производственных

           мощностей (для мясокомбинатов 0,8... 0,85, для молочных заводов

             0,85.. .0,90, для клеежелатиновых заводов 0,85. ..0,95);

   ,

 ГДж/год

 

8.2. Годовой расход теплоты на горячее водоснабжение

 

Годовой расход теплоты на нужды горячего водоснабжения , ГДж/год:

 ГДж/год

 

8.3. Годовой расход теплоты на отопление

 

 Годовой расход теплоты на отопительные нужды , ГДж/год:

здесь - число смен, в течение которых отапливаются здания предприятия

           (определяется по продолжительности отопительного периода); 
           - коэффициент, учитывающий снижение расходов теплоты на

           отопительные нужды за счет прерывистого отопления в выходные

          дни и нерабочие смены (принимаем равным 0,7. . .0,75);

,

 ГДж/год

 

8.4. Годовой расход теплоты на вентиляцию

 

 Годовой расход теплоты на нужды вентиляции , ГДж/год:

 ГДж/год

 

8.5. Годовой расход теплоты сторонним потребителям

 

Годовой расход теплоты сторонним  потребителям

-число рабочих смен в год  у сторонних потребителей пара(принимается  от 500 до 700);

-средний за год коэффициент загрузки производственных мощностей сторонних потребителей пара(принимается равным 0,8…0,9);

 ГДж/год

 

 

8.6. Годовой расход теплоты на собственные нужды

 

Годовой расход теплоты на собственные нужды котельной и топливного

хозяйства , ГДж/год:

 ГДж/год

 

8.7. Суммарное годовое потребление теплоты

 

 

8.8. КПД котельной с учетом коэффициента загрузки

 

     Фактический коэффициент полезного действия котельной (брутто) 

с учетом средней загрузки находящихся в эксплуатации котлоагрегатов и

необходимости работы ах в состоянии  «горячего резерва», %:

где - КПД (брутто) котлов, %;

         - поправочный коэффициент (для котельных, работающих на твердом топливе,

     составляет 0,09...0,12, на мазуте 0,08...0, 10, на природном газе 0,05.. .0,07);

       - средний коэффициент загрузки эксплуатируемых котлоагрегатов:

  здесь - выработка пара,  т/см;

                   - номинальная производительность котла,  т/ч;

                      - число котлов.

 т/см, т/ч,

%,

%

 

8.9.Средний коэффициент загрузки эксплуатируемых теплогенераторов 

 

Средний КПД (нетто) котельной  , %:

 

%

 

8.10. Годовой расход топлива

 

    Годовой расход натурального    и условного топлива, т/год,

м /год:

где 29300 – низшая теплота сгорания условного топлива, кДж/кг.

МДж/ м

 м /год

 м /год

 

8.11. Максимальный часовой расход топлива котельной

 

  Определим необходимую максимальную часовую теплопроизводительность

котельной , ГДж/ч:

 

где - максимальное потребление пара, т/ч;

             - энтальпия вырабатываемого пара, кДж/кг;

           - энтальпия питательной воды, кДж/кг (для вакуумной деаэрации

          примем при температуре 65...70 °С, для атмосферной – при

          температуре 102...104 °С);

           - энтальпия котловой вода, кДж/кг (принимаем при температуре

          насыщенного пара для заданного давления пара в котлах );

         - доля непрерывной продувки котлов, % (принимаем равной 3...6%).

 т/ч, кДж/кг, кДж/кг,

 кДж/кг

  Максимальный часовой расход топлива, кг/ч (м /ч):

где - низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг или кДж/м .

ГДж/ч

 м /ч

 

8.12. Номинальная (установленная) теплопроизводительность котельной

Номинальная теплопроизводительность  котельной  рассчитывается по формуле,

ГДж/ч.

где - число котлов,

т/ч, кДж/кг, кДж/кг, кДж/кг

 

8.13. Удельный расход топлива на получение теплоты

 

   Удельные расходы натурального    и условного   топлива на

выработку теплоты, кг/ГДж, м /ГДж:

 

 м /ГДж 

 кг/ГДж

 

8.14. Испарительная способность  топлива

 

  Определим испарительную способность (выработки пара) натурального и условного топлива:

 

 

 

 

 

9. Оценка себестоимости отпускаемой  теплоты

 

    Себестоимость вырабатываемой в котельной теплоты является важнейшим

экономическим показателем, характеризующим  эффективность работы теплового

хозяйства предприятия. Себестоимость теплоты используется также при калькуляции

себестоимости производимой на предприятии теплоемкой технологической продукции.

    В зависимости от исходных данных рассчитывается "отчетная" и "плановая"

себестоимость теплоты.

    Отчетная себестоимость определяется на основании фактических затрат на

выработку пара и горячей воды за предшествующий период. Плановая себестоимость

на последующий календарный период определяется на основании планов производства

продукции и технико-экономических  нормативов для обоснования необходимых затрат

на эксплуатацию теплового хозяйства. Отчетную себестоимость теплоты целесообразно

определять ежеквартально. При  обосновании плановой себестоимости теплоты

целесообразно расчеты производить  на календарный период, равный году.

 

9.1. Годовые затраты на топливо

 

   Стоимость необходимого для котельной топлива определим по формуле, руб/год:

где - стоимость топлива, руб/т (для газообразного топлива руб/тыс. м   при

               нормальных условиях).

    Стоимость топлива для различных экономических регионов страны определяется по

действующим прейскурантам (например № 09-01, 04-03 и др.), которые будут

изменяться в зависимости от условий работы предприятий топливной промышленности

и формирования рыночных отношений в топливно-энергетическом комплексе страны.

 руб/тыс. м , тогда

 руб/год

 

9.2. Годовые затраты на воду

 

  Стоимость воды, потребляемой котельной, определим по формуле, руб /год:

где - годовое потребление воды, м /год,

         - стоимость воды с учетом затрат на очистку сточных вод и эксплуатацию

                  системы канализации, руб /м

где - годовое потребление воды на нужды горячего водоснабжения, м /год:

 руб /м , м /см, ,

 м /год

       - годовое потребление химически очищенной воды, м /год:

  здесь - среднегодовой коэффициент загрузки системы теплоснабжения

                             (принимаем равным 0,8...0,9).

, т/см, т/см

 м /год

 м /год

Тогда

 руб /год

 

9.3. Годовые затраты на электроэнергию

 

  Стоимость потребляемой электроэнергии определяется по формуле, руб /год:

где - годовое потребление электроэнергии, кВт.ч/год,

         - стоимость электроэнергии, руб /(кВт. ч).

    Годовое потребление электроэнергии определим по формуле, кВт.ч/год:

где - удельный расход электроэнергии на выработку теплоты, кВт.ч/ГДж.

    Стоимость потребляемой электроэнергии при мощности трансформаторных

подстанций предприятий до 750 кВ.А оплачивается по одноставочному тарифу, т.е.