Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Октября 2014 в 21:28, дипломная работа
Твердотопливные котлы были очень популярны до середины 50-х годов XX века: топливо для них самое доступное и дешевое. Для России твердотопливные котлы более чем актуальны — дровами владельцу загородного дома запастись проще всего: можно заготовлять их в лесу; лесопилки обычно бесплатно или по бросовым ценам отдают отходы разделки бревен. Уголь, даже сортированный антрацит, также оказывается обычно дешевле солярки.
ВВЕДЕНИЕ 6
1 АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ ТВЕРДОТОПЛИВНЫХ ГОРЕЛОК 9
1.1 Анализ видов пеллет 9
1.2 Основные типы твердотопливных горелок 10
1.3 Конструкция твердотопливных горелок 14
2 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ПЕЛЛЕТНОЙ ГОРЕЛКИ 22
2.1 Котельный агрегат КВа-0,75 22
2.2 Разрабатываемая пеллетная горелка 28
3 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАСЧЕТ ПЕЛЛЕТНОЙ ГОРЕЛКИ 29
3.1 Расчет необходимой производительности питателя 29
3.2 Расчет параметров питателя 29
4 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
КОТЕЛЬНЫМ АГРЕГАТОМ 34
4.1 Энергосберегающая система авторизованного управления тягодутьевым трактором котла САУ ТДТК 34
5 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 40
5.1 Обеспечение условий и безопасности труда на производстве 40
5.2 Расчет освещения производственного цеха 43
5.4 Мероприятия по защите населения и материальных ценностей в чрезвычайных ситуациях 50
6 ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТА 51
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ 58
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 59
Таблица 6.1 Характеристики основных видов топлива и стоимость 1 кВт получаемого тепла
Вид топлива |
Теплотворная способность (кол-во выделяемого тепла при сгорании) |
Усредненный КПД котла на данном виде топлива |
Стоимость топлива, за кг; м3 |
Стоимость 1 кВт полученного тепла |
Опил (сырой) |
0,81 кВт/кг |
40% |
0,75 руб. |
0,40 руб. |
Дрова (сухие березовые) |
2,5 кВт/кг |
50% |
1,50 руб. |
0,30 руб. |
Древесная гранула (пеллета) |
4,8 кВт/кг |
90% |
4,3 руб. |
0,80 руб. |
Уголь |
5,2 кВт/кг |
75% |
1,8 руб. |
0,55 руб. |
Природный газ (магистральный) |
8,9 кВтчас/м3 |
94% |
2,5 руб. |
0,30 руб. |
Газ пропан-бутан (в баллонах) |
9,0 кВтчас/м3 |
90% |
9,0 руб. |
0,81 руб. |
Дизельное топливо |
11,6 кВт/кг |
85% |
21,5 руб. |
2,30 руб. |
Мазут |
10,8 кВт/кг |
65% |
6 руб. |
2,00 руб. |
Электроэнергия |
1 кВт/кг |
98% |
2,4 руб/кВтчас |
2,5 руб. |
Однако, несмотря на перечисленные недостатки, применение пеллетного топлива и пеллетного котла имеет и несколько неоспоримых достоинств:
Именно эти достоинства делают возможным и экономически эффективным использование пеллетного топлива в комплексе с системой автоматической подачи топлива в топку котла.
В проекте предусматривается установка нового котельного агрегата КВа-0,75 и переоборудование его для использования в качестве топлива пеллет.
Для определения технико-экономических показателей рассчитаем затраты на изготовление пеллетной горелки и на строительно-монтажные работы по реконструкции котельной, ожидаемую годовую экономию, срок окупаемости капитальных вложений, удельную материалоемкость, а также коэффициент унификации.
Затраты на изготовление горелки Сц.кон в руб.подсчитаем по формуле
Сц.кон = Ск.д +Сод +Сп.д+Ссб.н+Соп , (6.1)
где Ск.д - стоимость изготовления корпусных деталей, руб.;
Сод - стоимость на изготовление оригинальных деталей, руб.;
Спд - стоимость покупных деталей, руб.;
Ссб н - полная заработная плата рабочих с начислениями, руб.;
Соп - общепроизводственные накладные расходы, руб.
Стоимость изготовления корпусных деталей Ск.д в руб. подсчитаем по формуле
где Q - масса материала израсходованного на изготовление, кг;
Сгд - средняя стоимость 1 кг готовых деталей, руб.
Масса корпуса регулятора (по чертежам) равна Q=30 кг; Сг.д= 200 руб.
Скд = 30∙200 = 6000 руб.
Затраты на изготовление оригинальных деталей Сод в руб. рассчитаем по формуле
где Спр.н - заработная плата производственных рабочих, занятых на изготовлении оригинальных деталей, руб;
См - стоимость материала заготовок для изготовления, руб. Полную заработную плату производственных рабочих, занятых на изготовлении оригинальных деталей Спр.н в руб. определим по формуле
Спр.н=Спр+Сд+Ссоц , (6.4)
где Спр и Сд - основная и дополнительная заработная плата производственных рабочих, руб.;
Ссоц - начисления по социальному страхованию, руб.
Основную заработную плату производственных рабочих Спр в руб. определим по формуле
где tср - средняя трудоёмкость изготовления отдельных оригинальных деталей, чел-час;
Сч - часовая ставка рабочих, руб.;
Кд - коэффициент, учитывающий доплаты к основной зарплате, равный 1,025... 1,030;
Принимаем Кд =1,03.
При изготовлении корпуса горелки основная заработная плата производственных рабочих составит
Спр= 16∙100∙1,03 = 1648 руб.
Таблица 6.1 Основная заработная плата производственных рабочих
Наименование |
Количество |
Спр, руб. |
1 |
2 |
3 |
Корпус горелки |
1 |
1648 |
Труба дутьевая |
1 |
824 |
Крышка горелки |
1 |
309 |
Продолжение таблицы 6.1
1 |
2 |
3 |
Корпус редуктора |
1 |
1030 |
Приводной вал спирального питателя |
1 |
515 |
Станина горелки |
1 |
2472 |
Дверца котельного агрегата |
1 |
824 |
Всего |
7622.0 |
Дополнительную заработную плату Сд в руб. определим по формуле
Сд=12∙7622/100 = 914,64 руб
Начисления по социальному страхованию Ссоц в руб. определим по формуле
Ссоц=Rсоц∙ (Спр+Сд)/100
Ссоц=30,2∙(7622+914,64)/100=
Тогда полная заработная плата составит
Спр.п=7622+914,64+2578,06=
Стоимость материала заготовок для изготовления оригинальных деталей Смз в руб. рассчитаем по формуле
Cмз=Сз∙Qз , (6.8)
где Сз - цена 1 кг материала заготовки, руб.;
Qз - масса заготовки, кг.
Цена 1 кг материала заготовки для изготовления горелки составляет
Сз=30 руб/кг, Qз=500 кг
Смз=30∙500 = 15000 руб.
Тогда затраты на изготовления оригинальных деталей по формуле (6.9)
Со.д=10781,77+15000=25781,77 руб.
Таблица 6.2 Цены покупных деталей
Наименование |
Количество |
Спд, руб. |
1 |
2 |
3 |
Силос для хранения пеллетного топлива |
1 |
255000 |
Транспортер наклонный |
1 |
170000 |
Продолжение таблицы 6.2
1 |
2 |
3 |
Бункер промежуточный |
1 |
85000 |
Транспортер наклонный малый |
1 |
110000 |
Комплект котельного агрегата КВа-0,75 |
1 |
334000 |
Всего |
954000 |
Полную заработную плату производственных рабочих, занятых на сборке конструкции, Ссб.н в руб. находим по формуле
где Ссб и Сд.сб - основная и дополнительная заработная плата производственных рабочих на сборке, руб.;
Ссоц.сб - начисления по
социальному страхованию, руб.
Основную заработную плату Ссб в руб. определим
по формуле
где Тсб - нормативная трудоёмкость сборки, чел-ч.
Нормативную трудоемкость Тсб в руб. рассчитаем по формуле
где Кс - коэффициент, учитывающий соотношение между полным и оперативным временем сборки, равный 1,08;
Σtсб - суммарная трудоёмкость сборки составных частей конструкции, чел-ч.
Тсб=1,08∙208 = 224,64 чел-ч
Ссб= 224,64∙100∙1,03 = 23137,9 руб.
Дополнительную заработную плату Сд.сб в руб. находим по формуле
Сд.сб= 12∙23137,9/100=2776,54 руб.
Начисления по социальному страхованию Ссоц.сб в руб. рассчитаем по формуле
Ссоц.сб=Rсоц∙(Ссб+Cд.сб)/100, (6.14)
где Rcоц=30,2 % - процент отчислений на социальное страхование.
Ссоц.сб=30,2∙(23137,9+2776,54)
Общепроизводственные накладные расходы на изготовление Сон в руб. определим по формуле
Сон=С’пр∙Rоп/100,
где С’пр - основная заработная плата рабочих участвующих в изготовлении, руб.;
Roп - процент общепроизводственных расходов, равный 15%.
С’пр=10781,77 +23137,9 =33919,67 руб.
Cон=33919,67∙15/100=5087,95 руб.
Ссб.н=23137,9+2776,54+7826,16=
Тогда затраты на изготовление конструкции электронного регулятора по формуле (5.1) составят
Сц.кон=6000+25781,77+954000+
Рассчитаем размер капитальных вложений необходимых для изготовления электронного регулятора К в руб. по формуле
К = Сц.кон + Зм ,руб (6.17)
где Зм - стоимость монтажа, руб.
Принимаем Зм = 500000 руб.
К=1023599,65+500000=1523599,65 руб.
Годовую прибыль Э в руб. определим по формуле
где К - капиталовложения, руб.;
Таблица 6.3 Вывод
Показатель |
Величина |
Капиталовложения, тыс. руб |
1523,6 |
Оборудование, тыс. руб/год |
1023,599 |
Монтаж, тыс. руб |
500,0 |
Экономический эффект, тыс. руб |
317,168 |
Срок окупаемости, лет |
4,8 |