Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Февраля 2013 в 10:19, курсовая работа
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.
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……………………………………………………………………………………..
r4-теплота парообразования при давлении Р4, кДж/кг.
8.4. Внутренний объем сепаратора Vс, м3:
Vc=1,3*Dc*υ4”*x4*103/(qv*3600)
Vc=1.3*0.374*1.08*0.95*1000/0.
Где υ4”- удельный объем сухого насыщенного пара при давлении Р4, м3/кг;
х4- степень сухости отсепарированного пара (принимается равной 0,9- 0,95);
qv- напряжение парового пространства сепаратора (принимается равным 0,5-0,6 м3/(м3*с).
8.5. Внутренний диаметр сепаратора dвн при условии, что скорость пара в корпусе ω не должна превышать 2м/с:
ω =4*Dс* υ4”*x4*103/(π*3600*d2вн)
dвн=√2*Dс* υ4”*x4*103/( π*3600ω)
dвн=√2*0,374* 1,08*0,95*103/( 3,14*3600*2)=0,26м
8.6.
Количество теплоты
Qоп=Dc*h4
Qоп=374*2591,4=969183,6 кДж/ч
h4=h4’+r4*x4=490,7+2211,3*0,
где h4- энтальпия отсепарированного пара, кДж/кг.
8.7. Количество теплоты Qкол, утилизируемой в калорифере на нагрев воздуха, кДж/ч:
Qкол=Dс*(h4-h6)
Где h6- энтальпия конденсата после калорифера, кДж/кг(принимается при температуре tкк, равной 85-95оС).
Qкол=374(2591,4-377,1)=
h6=c* tкк=4,19*90=377,1 кДж/кг.
8.8.
Поверхность нагрева
Fкал=Qкал*ηкал/(кк*Δtсрк*3600)
Fкал=828148*0,9/3600*0,4*11,
Где Qкал- тепловая мощность калорифера, кВт;
ηкал- коэффициент полезного использования теплоты в калорифере (принимается равным 0,85-0,9);
кк- коэффициент теплопередачи калорифера, принимается равным 0,4- 0,06 кВт/(м2К).
Δtб=tн-tгв3=116,9-65=51,9оС
Δtм= tкк-tхв3=90-16=74оС
Δtб /Δtм=56,9/70=0,813<1,7
Δtсрк= (Δtб +Δtм)/2=(74-51,9)/2=11,05оС
Выбираем 3 калорифера КВБ9-11.
8.9. Расход теплоты, поступающей с кипящей водой в водо-водяной подогреватель Qкв, кДж/ч:
Qкв=Qпкс-Qрп=1809000-969183=
8.10.
Количество теплоты,
Qввп=(Dкч(мах)-Dс)*(h4’-h5)
Qввп=(2-0,374)(490,7-230,45)=
Где h5- энтальпия конденсата после водо-водяного подогревателя кДж/кг (принимается при tкв=50-60оС).
h5=с* tкв=4,19*55=230,45кДж/кг.
8.11.
Поверхность нагрева водо-
Fввп=Qввп*ηв/(к*Δtср*3600)
Fввп=423167*0,9/3600*1,1*0,95=
Δtб=tс-tгв=116,9-70=46,9оС
Δtм= tкв-tхв=55-10=45оС
Δtб /Δtм=46,9/40=1,17<1,7
Δtср=(Δtб +Δtм)/2=(46,9-45)/2=0,95оС
Где Qввп- тепловая мощность водоподогревателя, кВт;
Vввп= Qввп*ηв/(с*ρ*(tгв-tхв))
Vввп=423167*0,9/(4,19*1000*(
Подберем
водо-водяной подогреватель Fвв
8.12.
Коэффициент утилизации
δQ=(Qкал+Qввп)/Qпкс*100
δQ=(828148+423167)/1809000=69,
8.13.
Оценить степень обеспечения
производственного корпуса
δгв=(Qввп/(Qгв*(1-φв))*100
δгв=423167*8/(7,15*106*(1-0,2)
δвен= (Qкал/Qвен)*100
δвен= 828148*8*100/(8,1*106)=81,8%
Таблица 1.
Расход пара и теплоты на технологические нужды.
Вид продукции |
P Мпа |
x2 |
h2 кДж/кг |
e |
P3 МПа |
x3 |
h3 кДж/кг |
П т/см |
jп |
d т/т |
q ГДж/т |
D т/см |
Q ГДж/см |
|
Цельномолочное |
1,4 |
0,95 |
2690 |
0,4 |
0,3 |
0,1 |
777,8 |
18 |
0,25 |
0,6 |
4,5 |
10,8 | |
Сыр |
1,4 |
0,95 |
2690 |
0,5 |
0,35 |
0,15 |
924,8 |
3 |
7,5 |
16,7 |
22,5 |
50,1 | |
Ненормируемое потребление |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
4,05 |
9,1 | |
Всего |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
0,15 |
-- |
-- |
31,05 |
70 |
Таблица 2.
Расход пара и теплоты на нужды горячего водоснабжения.
Вид продукции |
P1 МПа |
x1 |
h1 кДж/кг |
tхв 0С |
tгв 0С |
W м3/т |
П т/см |
jв |
Vгв м3/см |
Dгв т/см |
Qгв ГДж/см |
|
Цельномолочное |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
0,45 |
18 |
-- |
8,1 |
-- |
-- |
Масло животное |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
4,5 |
3 |
-- |
13,5 |
-- |
-- |
Ненормируемое потребление |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
5,4 |
||
Отпуск сторонним потребителям |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- | |
Всего |
1,4 |
0,95 |
2690 |
10 |
70 |
-- |
-- |
0,25 |
27 |
3,15 |
7,15 |
Таблица 3.
Расход пара и теплоты на нужды отопления и вентиляции.
Здания, |
Vзд тыс.м3 |
Vздвен тыс.м3 |
qот Вт/м3К |
qот’ Вт/м3К |
qвен Вт/м3К |
tн 0C |
tн’ 0C |
tвн 0C |
Dот т/см |
Dвен т/см |
Qот ГДж/см |
Qвен ГДж/СС |
|
Производственные корпуса |
20 |
8 |
0,46 |
0,56 |
0,8 |
-- |
-- |
18 |
-- |
-- |
6,65 |
8,1 |
Вспомогательные цеха |
5 |
-- |
0,4 |
0,49 |
-- |
-- |
-- |
18 |
-- |
-- |
1,45 |
-- |
Административно-бытовые здания |
3 |
-- |
0,5 |
0,61 |
-- |
-- |
-- |
18 |
-- |
-- |
1,08 |
-- |
Всего |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-7,1 |
-29 |
18 |
4,1 |
3,7 |
9,2 |
8,1 |
Таблица 4.
Структура парового и теплового балансов предприятия.
Хар-ка |
Еди ница |
Техноле нужды |
Горяч водо- снаб |
Отопления |
Вентиляция |
Общее потребл |
Отпуск сторон потреб |
Расход на собст нужды |
Выраб ока |
D |
т/см |
31,05 |
3,15 |
4,1 |
3,7 |
42 |
50 |
2,76 |
94,76 |
Q |
Гдж/см |
70 |
7,15 |
9,2 |
8,1 |
94,45 |
121 |
6,5 |
221,95 |
Таблица 5.
Расход горячей воды, м3/ч.
Потребитель |
Сменный расход м3/см |
Часовой интервал. | |||||||
8-9 |
9-10 |
10-11 |
11-12 |
12-13 |
13-14 |
14-15 |
15-16 | ||
Предприятие |
27 |
2,5 |
2,86 |
3,68 |
3,89 |
3,27 |
3,07 |
4,1 |
3,68 |
Стороннее предприятие |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Всего |
27 |
2,5 |
2,86 |
3,68 |
3,89 |
3,27 |
3,07 |
4,1 |
3,68 |
Таблица 6.
Расход пара, т/ч.
Потребитель |
Сменный расход т/см |
Часовой интервал. | |||||||
8-9 |
9-10 |
10-11 |
11-12 |
12-13 |
13-14 |
14-15 |
15-16 | ||
Технологические аппараты |
31,05 |
3,34 |
4,3 |
4,78 |
4,54 |
3,8 |
4,1 |
3,8 |
3,8 |
Система горячего водоснабжения |
3,15 |
0,3 |
0,33 |
0,43 |
0,45 |
0,38 |
0,36 |
0,48 |
0,43 |
Система отопления |
4,1 |
0,51 |
0,51 |
0,51 |
0,51 |
0,51 |
0,51 |
0,51 |
0,51 |
Система вентиляции |
3,7 |
0,46 |
0,46 |
0,46 |
0,46 |
0,46 |
0,46 |
0,46 |
0,46 |
Сторонним предприятиям |
50 |
4,85 |
5,6 |
7,5 |
6,7 |
6,3 |
6,0 |
6,7 |
6,3 |
Собственные нужды |
2,76 |
0,28 |
0,34 |
0,4 |
0,38 |
0,34 |
0,34 |
0,36 |
0,35 |
Всего |
94,76 |
9,74 |
11,54 |
14,1 |
13,04 |
11,79 |
11,77 |
9,44 |
11,85 |
Таблица 7.
Выход конденсата, т/ч.
Источник |
Сменный выход т/см |
Часовые интервалы. | |||||||
8-9 |
9-10 |
10-11 |
11-12 |
12-13 |
13-14 |
14-15 |
15-16 | ||
Технологические аппараты |
13,05 |
1,4 |
1,8 |
2 |
1,9 |
1,6 |
1,7 |
1 |
1,6 |
Система горячего водоснабжения |
3,15 |
0,3 |
0,33 |
0,43 |
0,45 |
0,38 |
0,36 |
0,48 |
0,43 |
Система отопления |
4,1 |
0,51 |
0,51 |
0,51 |
0,51 |
0,51 |
0,51 |
0,51 |
0,51 |
Система вентиляции |
3,7 |
0,46 |
0,46 |
0,46 |
0,46 |
0,46 |
0,46 |
0,46 |
0,46 |
Сторонние предприятия |
40 |
3,9 |
4,5 |
6 |
5,4 |
5,0 |
4,8 |
5,4 |
5,0 |
Всего |
64 |
6,57 |
7,6 |
9,4 |
8,7 |
7,95 |
7,83 |
7,85 |
8 |
Таблица 8.
Структура себестоимости теплоты.
Вид затрат |
Затраты руб/год |
Удельные затраты |
Доля затрат, % | |
руб/ГДж |
руб/т | |||
|
Стоимость топлива |
378432 |
3,4 |
8,2 |
5,4 |
Стоимость воды |
146295 |
1,4 |
3,3 |
2,2 |
Стоимость электроэнергии |
142951 |
1,26 |
3,0 |
2,0 |
Амортизационные отчисления |
100600 |
0,9 |
2,1 |
1,4 |
Текущий ремонт |
20120 |
0,19 |
0,44 |
0,3 |
Зарплата |
4622400 |
41,7 |
100 |
66 |
Страховые отчисления |
1249348 |
11,25 |
26,96 |
17,8 |
Прочие затраты |
325700 |
3,0 |
7,3 |
4,8 |
Всего |
6839697 |
61,7 |
148 |
100 |
Информация о работе Система теплоснабжения предприятия молочной промышленности