Система теплоснабжения предприятия молочной промышленности

Министерство образования  Российской Федерации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовой  проект на тему:

« Система  теплоснабжения предприятия молочной промышленности ».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2011. год.

 

Содержание:

Исходные  данные……………………………………………………………………………

1.Тепловой  баланс предприятия……………………………………………………………

1.1.Расход  теплоты и пара на технологические  нужды………………………………...

1.2.Расход  теплоты и пара на горячее  водоснабжение…………………………………

1.3.Расход  теплоты и пара на отопление………………………………………………...

1.4.Расход  теплоты и пара на вентиляцию………………………………………………

1.5.Баланс  потребления теплоты и пара  предприятием………………………………...

 

2.Характеристики  режимов потребления теплоты  в форме пара и горячей воды  предприятием……………………………………………………………………………...

 

3.Подбор  теплогенерирующего и вспомогательного  оборудования источника теплоты  системы теплоснабжения……………………………………………………….

3.1.Принципиальная технологическая схема теплоснабжения и ее описание………..

3.2.Подбор  паровых котлов………………………………………………………………

4.3.Показатели  работы котельной………………………………………………………..

 

4.Расчет  теплопроводов…………………………………………………………………….

4.1.Определение  внутреннего диаметра теплопроводов (паропровода на технологические нужды, конденсатопровода, трубопровода горячей воды)……..

4.2.Расчет  и подбор толщины тепловой  изоляции теплопроводов…………………….

4.3.Расчет  потерь теплоты и снижение  энтальпии теплоносителя при  транспортировке по наружным тепловым сетям……………………………………

5.Оценка  себестоимости отпускаемой теплоты…………………………………………...

5.1.Затраты  на топливо……………………………………………………………………

5.2.Затраты  на воду………………………………………………………………………..

5.3.Затраты  на электрическую энергию………………………………………………….

5.4.Затраты  на амортизацию……………………………………………………………...

5.5.Затраты  на текущий ремонт зданий и  оборудование котельной…………………..

5.6.Затраты  на заработную плату………………………………………………………...

5.7.Затраты  на страховые отчисления……………………………………………………

5.8.Прочие  затраты………………………………………………………………………..

5.9.Ожидаемая  себестоимость теплоты………………………………………………….

5.10.Структура  себестоимости теплоты и пути  ее снижения……………………………

 

6.Расчет  и подбор водоподогревателей  системы отопления и горячего  водоснабжения……………………………………………………………………………

6.1.Расчет  и подбор водоподогревателей  системы отопления……….………………...

6.2.Расчет  и подбор водоподогревателей  системы  горячего водоснабжения……......

6.3.Расчет  и подбор аккумуляторов горячей  воды……………………………………...

6.4.Подбор  насосов системы горячего водоснабжения………………………………...

6.5.Подбор  циркуляционных насосов системы  отопления……………………………..

6.6.Подбор  конденсатных насосов……………………………………………………….

6.7.Подбор  конденсатных баков………………………………………………………….

 

7.Расчет  и подбор вспомогательного оборудования  котельной…………………………

         7.1.Подбор оборудования химподготовки…………………….  ………………………..

7.2.Подбор  деаэраторов …………………………………………………………………..

7.3.Подбор  экономайзеров………………..………………………………………………

7.4.Подбор  дутьевых вентиляторов………..…………………………………………….

7.5.Подбор  дымососов……………………………………..……………………………...

 

8.Расчет  установки по использованию теплоты  пароконденсатной смеси для нужд  горячего водоснабжения и воздушного  отопления…………………………………………

8.1.Средневзвешенная  энтальпия пароконденсатной смеси…………………………

8.2.Ресурс  теплоты пароконденсатной смеси……...……………………………………

8.3.Количество  отсепарированного пара………………………………...………………

8.4.Внутренний  объем сепаратора…………...…………………………………………..

8.5.Подбор  внутреннего диаметра сепаратора…………………………………………..

8.6.Количество  теплоты отсепарированного пара………………………………………

8.7.Количество  теплоты, утилизируемой в калорифере  на нагрев воздуха…………...

8.8.Подбор  калорифера…...……...……………………………………………………….

8.9.Расход  теплоты, поступающей с кипящей  водой в водо-водяной подогреватель..

8.10.Количество  теплоты, утилизируемойв водо-водяном подогревателе……….........

8.11.Подбор  водо-водяного подогревателя…………………………………………........

8.12.Коэффициент  утилизации теплоты пароконденсатной  смеси…………………

8.13.Оценка  степени обеспечения производственного  корпуса горячей водой……

 

Таблицы………………………………………………………………………………………..

Литература……………………………………………………………………………………..

 

 

Исходные данные:

1. Место расположения  предприятия: г. Никольское  Тосненский  р-н. Лен. обл.;

2. Производительность  предприятия по видам продукции  (т/см):

-цельномолочное: 45

-сыр: 6

2. Проектная  мощность (т/см): 105;

3. Отпуск горячей воды сторонним потребителям(м³/см):30;
4. Параметры системы отопления:

температура прямой воды:92 ⁰С;

температура обратной воды :60 ⁰С;

5. Вид топлива: природный газ;

Состав топлива ( %):

Wp	Ap	Spop+k	Cp	Hp	Np	Op
24	24.3	0.3	35.7	2.9	0.7	12.1

 

Q_н^р= 13,31 МДж/кг

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Тепловой баланс предприятия.

Тепловой баланс предприятия характеризует  распределение теплоты на технологические  нужды, а также учитывает расход теплоты на собственные нужды котельной и топливного хозяйства и отпуск теплоты сторонним потребителям. Это необходимо для подбора нужного количества и типов теплогенераторов, определения максимального часового и годового расходов топлива, обоснования мероприятий по обеспечению надежности теплоснабжения предприятия. Тепловой баланс составляется для наиболее напряженного режима работы системы теплоснабжения в период массовой переработки сырья в расчете на дневную рабочую схему.

Q = Q_тн + Q_гв + Q_от + Q_вен + Q_сн+Q_ст

Q =146,3+14,96+9,2+8,1+2,9+7,54=189 ГДж/см.

Где Q – выработка теплоты в котельной, ГДж/см.

Q_тн, Q_гв, Q_от, Q_вен, Q_ст, Q_сн – соответственно расходы теплоты на технологические нужды, горячее водоснабжение, отопление, вентиляцию, отпуск теплоты сторонним потребителям,  расход теплоты на собственные нужды котельной и топливного хозяйства, ГДж/см.

 

1. Расход теплоты и пара на технологические нужды.

Расход  пара на технологические нужды D_тн,т/см.:

D_тн=Σ D_i+D_н

D_тн=56,25+8,44=64,69т/см.

Где D_i – расход пара на выработку отдельных видов энергоемкой продукции, т/см.;

D_н – расход пара на производство остальных видов менее энергоемкой продукции, т/см..

D_i = d_i*П_i

D₁ = 0,25*45= 11,25 т/см

D₂ = 7,5*6=45т/см

 

Где d_i – расход пара на выработку отдельных видов продукции, т/т;

П_i – проектная мощность по выработке отдельных видов продукции, т/см.

Dн=φп*Σ Di

Dн= 0,15*(11,25 +45)= 8,44 т/см

Где j_п - доля ненормируемого расхода пара на технологические нужды от нормируемого.

Расход  теплоты на технологические нужды Q_тн, ГДж/см:

Где Q_i - расход теплоты на выработку нормируемых видов энергоемкой продукции, ГДж/см;

Q_н - расход теплоты на производство ненормируемых видов продукции, ГДж/см.

Q_i=q_i*П_i

Q₁=0,6*45=27ГДж/см

Q₂=16,7*6=100,2 ГДж/см

Где q_i - удельные расходы теплоты на выработку отдельных видов продукции, ГДж/т.

 

Где h₂ - энтальпия пара, поступающего в цеха, принимается без потерь теплоты при его транспортировке, т.е. равной энтальпии пара h₁ вырабатываемого в котельной.

h’-энтальпия кипящей воды при давлении Р₁=1400 кПа, кДж/кг;

r_i - теплота парообразования при давлении P₁, кДж/кг;

x_1-cтепень сухости пара принимается в пределах 0,93 – 0, 95

e_i-доля «глухого» пара в его общем потреблении при выработке отдельных видов продукции.

h_i - энтальпия пароконденсатной смеси для отдельных видов продукции, кДж/кг.

h_i= h_i^’+ r_i* x_i

h_i1=561,4+2163,6*0,1=777,8 кДж/кг

h_i2=604,7+ 2134,3*0,15=924,8 кДж/кг

Здесь h_i^’ - энтальпия кипящей воды при давлении пароконденсатной смеси P_i для отдельных видов продукции.

r_i - теплота парообразования при давлении  для отдельных видов продукции.

x_i - степень сухости пароконденсатной смеси для отдельных видов продукции.

 

Расход  теплоты на производство ненормируемых  видов продукции.

Таблица 1.

 

2. Расход горячей воды и теплоты на горячее водоснабжение.

Расход  горячей воды V_гв, м³/см:

Где V_i - расход горячей воды на выработку отдельных видов продукции, м³/см;

V_н - расход горячей воды на производство остальных видов продукции и коммунальные нужды, м³/см.

Здесь W_i – расход горячей воды  на выработку отдельных видов продукции, м³/см.

Где j_в - доля ненормируемого расхода горячей воды в нормируемом расходе

V_ст = 30 м³/см - отпуск горячей воды сторонним предприятиям.

Расход  теплоты на нагрев воды для нужд горячего водоснабжения Q_гв, ГДж/см:

Где с- теплоемкость воды, кДж/(кг*К)

r - плотность воды, кг/м³

t_хв t_гв - соответственно температура холодной и горячей воды, ^оС

В том числе  на нагрев воды для отпуска горячей воды сторонним организациям    

            Q_ст, ГДж/см:

Таблица 2.

 

 

3. Расход теплоты на отопление каждого из зданий и сооружений предприятия для средней за отопительный период температуры наружного воздуха.

Расход теплоты на отопление каждого из зданий и сооружений предприятия для средней за отопительный период температуры наружного воздуха Q_от, ГДж/см:

Где q_от - отопительные характеристики отдельного здания, Вт/(м³/К);

V_зд - объем отапливаемого здания по наружному периметру, м³;

t_вн - температура воздуха в отапливаемых помещениях (принять равной 18 ⁰С);

t_н - средняя за отопительный период температура наружного воздуха, ^оС;

t_см - продолжительность смены (t = 8*3600 с.).

Максимальный  расход теплоты на отопление каждого из зданий и сооружений для самой холодной пятидневки года Q_от^’, ГДж/см:

Где q_от^’ - отопительные характеристики здания для самой холодной пятидневки года, Вт/(м³*К).

здесь t_н^’ - температура наружного воздуха для самой холодной пятидневки года, ^оС.

 

4. Расход теплоты на вентиляцию.

Расход теплоты на вентиляцию для  средней за отопительный период температуры  наружного воздуха Q_вен, ГДж/см:

Где q_вен - вентиляционные характеристики здания для средней за отопительный период температуры наружного воздуха, Вт/(м³*К);

V_зд^вен - объем вентилируемых помещений технологических цехов (принимается равным 0,35 – 0,45 от общих объемов цехов), м³.

 

 

5. Баланс потребления теплоты и пара предприятием.

Общее потребление пара на нужды предприятия