ВКР: Когенерационные технологии и рациональные схемы систем теплогазоснабжения

когенерационные технологии и рациональные схемы систем теплогазоснабжения




СОДЕРЖАНИЕ
АННОТАЦИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1.КОГЕНЕРАЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ
1.1 СОПОСТАВЛЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ КОГЕНЕРАЦИОННЫХ
УСТАНОВОК
1.2 ГАЗОПОРШНЕВЫЕ УСТАНОВКИ. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
2.КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА
2.1 АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ
2.2 ТЕПЛОВАЯ СХЕМА
2.2.1 РАСЧЁТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ
2.3 ВОДОПОДОГРЕВАТЕЛИ
2.4 ТРЕХХОДОВОЙ КЛАПАН
2.5 ИЗМЕРЕНИЕ И РАСХОД ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
2.6 НАСОСЫ
2.7 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ЭЛЕКТРОГЕНЕРИРУЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ
2.8 КОРРЕКТИРОВКА ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОТЕЛЬНОЙ
2.9 ВОДОПОДГОТОВКА
2.10 ТЕПЛОВАЯ ИЗОЛЯЦИЯ ТРУБОПРОВОДОВ
2.11 ДЫМОУДАЛЕНИЕ
2.12 ВОДОСНАБЖЕНИЕ И КАНАЛИЗАЦИЯ
2.13 ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ
2.13.1 ВЕНТИЛЯЦИЯ
2.13.2 ОТОПЛЕНИЕ
2.14 ГАЗОСНАБЖЕНИЕ
2.14.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ГАЗА КОТЛОМ
2.14.2 ПОДБОР ГАЗОВОЙ ГОРЕЛКИ
2.14.3 ПОДБОР АГРЕГАТНОГО УЗЛА УЧЁТА РАСХОДА ГАЗА
2.14.4 ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ ГРУ
2.14.5 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ГАЗОПРОВОДОВ КОТЕЛЬНОЙ
2.14.6 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ БЕЗОПАСНОСТИ
2.15 СОСТАВ И ЧИСЛЕННОСТЬ ОБСЛУЖИВАЕМОГО ПЕРСОНАЛА
3. РАСЧЁТ ЭЛЕКТРОГЕНЕРИРУЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ
3.1 РАСЧЁТ ИДЕАЛЬНОГО ЦИКЛА ДВИГАТЕЛЯ
3.2 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ ДВИГАТЕЛЯ
3.2.1 ПРОДУКТЫ СГОРАНИЯ
3.2.2 ПРОЦЕСС ВПУСКА
3.2.3 ПРОЦЕСС СЖАТИЯ
3.2.4 ПРОЦЕСС СГОРАНИЯ
3.2.5 ПРОЦЕСС РАСШИРЕНИЯ
3.2.6 ИНДИКАТОРНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОЧЕГО ЦИКЛА
3.2.7 ЭФФЕКТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДВИГАТЕЛЯ
3.2.8 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ПОКАЗАТЕЛИ ДВИГАТЕЛЯ
3.2.9 ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС
3.3 ПОСТРОЕНИЕ ИНДИКАТОРНОЙ ДИАГРАММЫ
4. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЫБРОСОВ КОТЕЛЬНОЙ В АТМОСФЕРУ
4.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ТОПЛИВА НА КОТЕЛЬНУЮ УСТАНОВКУ
4.2 РАСЧЁТ МАССЫ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ВЫБРОСАХ КОТЕЛЬНОЙ
4.3 РАСЧЁТ РАССЕИВАНИЯ ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРЕ
4.3.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСИМАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ПРИЗЕМНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ТОКСИЧНЫХ
4.3.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПАСНОЙ СКОРОСТИ ВЕТРА
4.3.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАССТОЯНИЯ ОТ ИСТОЧНИКА ДО КООРДИНАТЫ МАКСИМУМА
4.4 РАСЧЁТ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ
4.4.1. РАСЧЁТ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ ВДОЛЬ ОСИ ФАКЕЛА (ПРИ ОПАСНОЙ СКОРОСТИ ВЕТРА)
4.4.2. РАСЧЁТ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ СКОРОСТЯХ ВЕТРА ПО РУМБАМ
4.4.3. РАСЧЁТ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОДФАКЕЛЬНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ
4.5. ПОСТРОЕНИЕ ЗОНЫ ВЛИЯНИЯ ИСТОЧНИКА
4.6 РАСЧЁТ РАЗМЕРОВ САНИТАРНО-ЗАЩИТНОЙ ЗОНЫ
4.7 РАСЧЁТ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ ВЫБРОСОВ
5. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДЛАГАЕМЫХ МЕРОПРИЯТИЙ
5.1РАСЧЁТ СРОКА ОКУПАЕМОСТИ ВНЕДРЕНИЯ ГАЗОПОРШНЕВОГО АГРЕГАТА
5.2 РАСЧЁТ ЭКОНОМИИ ГАЗА
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
АННОТАЦИЯ
Согласно техническому заданию, в выпускной квалификационной работе была спроектирована водогрейная котельная установка с независимой выработкой электрической энергии. Электрическая энергия в котельной вырабатывается с помощью газопоршневой установки. Газопоршневая установка работает в режиме когенерации, вырабатывая не только электрическую энергию, но и тепловую.
В работе рассмотрены различные схемы когенерационных установок, выявлены их преимущества и недостатки. Предлагается вариант использования теплоты, вырабатываемой газопоршневым агрегатом. Предлагается метод повышения эффективности сжигания газообразного топлива.
Выполнены чертежи тепломеханики котельной установки. В котельной предлагается установить три водогрейных котла Buderus Logano S825M общей производительностью 17,3 МВт и газопоршневую установку Caterpillar.
На чертежах комплекта ГСВ разработаны схема газоснабжения котельной и схема ГРУ.
В разделе отопление и вентиляция представлен вариант вентиляции котельной с учётом необходимой кратности воздухообмена и отопления котельной установки.
Большое внимание уделено разделу «Охрана окружающей среды». В нем приведен расчёт выбросов загрязняющих веществ.
В работе произведён тепловой расчёт электрогенерирующего оборудования и анализ циклов его работы.
Выполнен расчет экономической целесообразности применения предлагаемого к установке в котельной оборудования.
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения и списка использованных источников. Общий объём работы составляет 110 страницы, в том числе 22 рисунка, 35 таблиц.