Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Апреля 2013 в 23:32, дипломная работа
Омская ТЭЦ – 3 с установленной электрической мощностью 435 МВт и тепловой мощностью 8530,84 ГДж/ч, в том числе из отборов и противодавления турбин 7437,25 ГДж/ч. Обеспечивает паром и теплом “Омский НПЗ” (категорированный потребитель), теплом и горячей водой жилищный сектор Советского и частично Первомайского районов г. Омска, а поэтому требования к техническому состоянию оборудования должны быть повышенными.
Основное тепломеханическое оборудование ТЭЦ-3, первый агрегат пущен в 1954 году, а последний в1964 году, физически и морально устарело. Основная часть оборудования уже выработала свой ресурс (более 250 тыс. часов).
Введение 10
Технологическая часть 12
1.1 Технико-экономическое обоснование ТЭЦ-3 12
1.2 Перечень существующего оборудования 12
1.3 Тепловая схема 14
1.4 Топливо 15
1.5 Существующее газоснабжение 15
1.6 Технические решения по реконструкции 15
1.7 Турбина газовая 16
1.8 Тепловая схема газотурбинной установки с котлами-
утилизаторами 18
1.9 Котлы-утилизаторы 18
1.10 Водоподготовка 19
Расчет тепловой схемы энергетической ГТУ 21
2.1 Определение параметров рабочего тела в осевом компрессоре 21
2.2 Тепловой расчет основных параметров камеры сгорания ГТУ 25
2.3 Определение параметров рабочего тела в газовой турбине 26
2.4 Расчет энергетических показателей ГТУ 30
2.5 Определение энергетических показателей
промышленно-отопительной ГТУ-ТЭЦ 31
2.6 Расчет энергетических показателей работы ТЭЦ 38
Автоматизация 46
3.1 Автоматизация на современном этапе развития энергетики 46
3.2 Особенности системы управления ГТУ 48
3.3 Гидравлическая часть системы регулирования 49
3.4 Расчет сужающего устройства 49
Охрана окружающей среды 53
4.1 Защита водоемов от сточных вод 53
4.2 Выбросы в окружающую среду 54
4.3 Расчет выбросов вредных веществ 56
4.4 Расчет выбросов оксидов азота 57
5. Охрана труда 59
5.1 Выписка из трудового кодекса РК от 15 мая 2007 года № 252-II 59
5.2 Анализ условий труда в турбинном цехе ТЭЦ 66
5.3 Характеристика пожарной опасности в ТЦ 66
5.4 Особенности тушения пожаров в турбогенераторах 67
5.5 Профилактические мероприятия направленные на
предупреждение пожаров ТЦ 67
5.6 Расчет шумовой характеристики двигателя вентилятора горячего
дутья 68
6. Расчет годовых технико-экономических показателей ТЭЦ 70
6.1 Расчет абсолютных вложений в новое строительство ТЭЦ 70
6.2 Расчет энергетических показателей работы ТЭЦ 70
6.3 Годовые издержки по калькуляционным статьям в целом поТЭЦ 72
6.4 Вывод 76
Заключение 78
Список использованных источников 79
565·7000= 3960 млн.кВт·ч,
в том числе от 3-х блоков ГТУ:
171·8300= 1420 млн.кВт·ч.
Q
в том числе от трех блоков ГТУ:
Q
где 10 % - удельный расход электроэнергии на собственные нужды.
Э
где =6,3 кВт·ч/ГДж – удельный расход электроэнергии на собственные нужды по отпуску теплоты.
где 4,9 % - удельный расход электроэнергии на собственные нужды.
Э
где =4,8 кВт·ч/ГДж – удельный расход электроэнергии на собственные нужды по отпуску теплоты.
Наибольший удельный вес в издержках производства занимает топливная составляющая, зависящая от экономичного режима работы энергооборудования.
Этот показатель определяется расходом топлива и во многом зависит от его договорной цены, которая включает оптовую цену топлива у поставщика, стоимость транспортных затрат, посреднических услуг и другие факторы.
Договорная цена на топливо:
ЦДОГ=870 руб/тыс.м3.
Издержки по топливу на технологические цели:
ИТОПЛ=
где - годовой расход натурального топлива:
Цена одной тонны условного топлива:
ЦУ= ИТОПЛ/ =1813/2396=757 руб/тут.
Вода на технологические цели, забираемая из поверхностных источников водохозяйственных систем.
К этой статье относятся затраты по воде, расходуемой на питание котлов, гидрозолоудаление и золоулавливание, систему технического водоснабжения, охлаждение генераторов и трансформаторов, пополнение (подпитку) системы теплофикации и отпуска горячей воды и другие технические и бытовые нужды. Здесь же учитываются все затраты по химводоочистке (кроме амортизации): химические реактивы и другие расходы, а также плата за воду в бюджет.
Затраты по воде:
ИВ=
= =130,2 млн.руб/год,
где = 0 для газомазутного топлива;
= 6550 руб. на 1 т. суммарной часовой
производительности всех
= 163 руб. на кВт установленной
мощности для ТЭЦ с
номинальная производительность энергетического котла:
Д = 230 т/ч (ТП-230 х 8);
Д = 320 т/ч (ТП-420 х 4);
- количество установленных
- установленная электрическая мощность ТЭЦ;
П =1,5 млн.руб – годовая плата в бюджет в зависимости от типа турбины и системы технического водоснабжения в расчете на один агрегат;
- количество установленных
Оплата труда.
По данной статье на основе нормативной численности и расчетной среднемесячной зарплаты рассчитываются затраты на оплату труда эксплуатационного персонала, непосредственно участвующего в технологическом процессе производства энергии.
Среднемесячная зарплата одного работника:
ЗП =9000 руб.
Годовой фонд оплаты труда одного работника:
Ф = ЗП ·12·10-6=9000·12·10-6=0,108 млн.руб.
Затраты на оплату труда эксплуатационного персонала:
И = · · · Ф =0,7·1,25·565·0,108=53,4 млн.руб/год,
где - доля эксплуатационного персонала в общей численности промышленно – производственного персонала;
- штатный коэффициент
Отчисления на социальные нужды.
Статья включает в себя обязательные отчисления в государственные внебюджетные фонды от затрат по оплате труда согласно социальному налогу, введенному в действие с 1 января 2001 года.
Отчисления на социальные нужды:
ИСН=
где =35,6 % - суммарный норматив отчислений в фонды РФ:
- пенсионный – 28 %
- социального страхования – 4 %
- обязательного медицинского страхования – 3,6 %
Оплата труда с учетом социального налога:
ИОТ= И
Амортизационные отчисления по этой статье производятся по производственному оборудованию на полное его восстановление (реновацию).
Амортизация:
Иа= СОБ= =262 млн.руб/год,
где =3,2 – средняя норма амортизации на реновацию в цело по ТЭЦ;
СОБ=8168 млн.руб – стоимость оборудования составляет 60 – 70 % от капиталовложений в строительство ТЭЦ.
Расходы по содержанию и эксплуатации оборудования:
ИЭКС=
где =140 руб/кВт.
К цеховым расходам относятся затраты на обслуживание цехов и управление ими: зарплата аппарата управления цехом, амортизация и расходы по содержанию и текущему ремонту зданий и инвентаря общецехового назначения, расходы по охране труда.
Цеховые расходы:
ИЦЕХ= · ИЭКС=0,06·79=4,7 млн.руб/год,
где =0,06.
В состав общестанционных расходов входят расходы по управлению электростанцией: административно – управленческие расходы (оплата труда, командировочные и подъемные, представительские и канцелярские затраты в пределах нормативов); общепроизводственные издержки (содержание, амортизация, текущий ремонт общестанционных средств, испытания, опыты, исследования).
Общестанционные расходы:
ИОС=ЧАУП·ЗПСР+ ·( ИЭКС+ ИЦЕХ)=42·9000+0,06(79+4,7)=5,4 млн.руб/год,
где ЧППП= ·NУ =1,25·565=706 чел. – численность ППП,
ЧАУП=0,06· ЧППП=0,06·706=42 чел. – численность АУП.
Плата за землю:
SОБЩ=S1=45,2 га,
S1=
где =8 га/100МВт.
Плата за землю:
ПлЗЕМ=
где =16800 руб/га – ставка земельного налога.
Плата за выбросы загрязняющих веществ в окружающую среду:
ПлВЫБР=
где =27500 руб/т – норматив платы за выброс NO2;
= = =1736 т/год – годовая масса загрязняющего вещества.
ИНАЛ=ПлЗЕМ+ПлВЫБР+HПР=0,76+47,
Общие издержки производства на ТЭЦ включают в свой состав следующие составляющие расчетных величин:
ИТЭЦ= ИТОПЛ+ ИВ+ ИОТ+ ИАМ+ ИЭКС+ ИЦЕХ+ ИОС+ ИНАЛ=
=1813+130,2+72,4+262+79+4,7+5,
Коэффициент распределения:
=0,54.
Себестоимость единицы теплоты составляет:
где Qотп – годовой отпуск теплоты с коллекторов ТЭЦ, тыс. ГДж/год.
Себестоимость отпущенной электрической энергии составляет:
где Wотп – годовой отпуск электрической энергии с шин электростанции, тыс. МВт.ч/год.
Срок окупаемости данного проекта, лет:
где Sотпэ/ - себестоимость электрической энергии до модернизации;
Sотпт/ - себестоимость тепловой энергии до модернизации;
0,86 = 1-НДС, НДС = 0,14.
6.4 Вывод
Произведенные расчеты показывают высокую эффективность установок ГТУ в качестве замещающей мощности.
Себестоимость электрической и тепловой энергии по ТЭЦ в целом соответственно равна 0,3 руб/кВт·ч (1,35 тг./кВт ·ч) и 32,28 руб/ГДж.(145,90 тг./ГДж)
Установка двух блоков ГТУ (2хGТ8С+2хКУ) первого пускового комплекса замещающей мощности с последующим выводом на реконструкцию двух котлов ТП-230-2 и демонтажем двух турбин ПТ-25-3М обеспечивает покрытие существующего уровня тепловых нагрузок с одновременным увеличением отпуска электроэнергии и улучшением технико – экономических показателей ТЭЦ за счет использования двух блоков ГТУ в базовой части тепловых нагрузок с выработкой электроэнергии на тепловом потреблении.
Установка третьего блока ГТУ без разрыва по времени после ввода первых двух блоков несколько снижает напряженность работы существующего оборудования I очереди, обеспечивает возможность вывода из работы еще двух турбин ПТ-25-3М. Улучшение показателей по сравнению с первым пусковым комплексом происходит за счет того, что третий блок ГТУ работает в таком же базовом режиме, как и первые два.
Рассмотренный в данном дипломном проекте вариант установки замещающей мощности обеспечивает покрытие увеличенного уровня тепловых нагрузок с высокими показателями.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном дипломном проекте ставилась задача определить целесообразность строительства замещающей мощности (3хGT8C+3хКУ).
Произведенные расчеты показывают высокую эффективность установок ГТУ в качестве замещающей мощности.
Установка двух
блоков ГТУ обеспечивает покрытие существующего
уровня тепловых нагрузок с одновременным
увеличением отпуска
Установка третьего блока ГТУ без разрыва по времени после ввода первых двух блоков несколько снижает напряженность работы существующего оборудования I очереди, обеспечивает возможность вывода из работы еще двух турбин ПТ-25-3М. Улучшение показателей по сравнению с первым пусковым комплексом происходит за счет того, что третий блок ГТУ работает в таком же базовом режиме, как и первые два.