ВКР: Когенерационная выработка энергоресурсов на предприятии по производству строительных материалов

АННОТАЦИЯ



Выпускная квалифицированная работа бакалавра на тему
«Когенерационная выработка энергоресурсов на предприятии по производству строительных материалов»

В выпускной квалифицированной работе бакалавра было рассмотрено применение утилизационной одноконтурной парогазовой установки для энергообеспечения предприятия по производству строительных материалов.
Были найдены тепловые нагрузки на отопление, вентиляцию и ГВС данного предприятия. Произведен расчет горения топлива по заданному составу. Была построенная Q-T диаграмма тепловосприятия поверхности нагрева котла-утилизатора и подобраны оптимальные параметры перегретого пара, а также выбрано основное и вспомогательное оборудования ПГУ. Приведены основные требования по обеспечению безопасности труда при эксплуатации ПГУ.
Расчетно-пояснительная записка оформлена с помощью текстового редактора MicrosoftWord 2021.
Расчетно-пояснительная записка содержит 90 страниц, 19 рисунков, 23 таблицы.


ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ ПАРОГАЗОВЫХ УСТАНОВОК ДЛЯ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ
1.1. Основные особенности и преимущества ПГУ
1.2. Одноконтурная ПГУ, работающая по циклу Ренкина-Брайтона
1.3. ПГУ с двухконтурным котлом-утилизатором
1.4. ПГУ с трехконтурным котлом-утилизатором
1.5. ПГУ Северо-Западной ТЭЦ
ГЛАВА 2. РАСЧЕТ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ
2.1. Определение тепловых нагрузок
2.1.1 Исходные данные
2.1.2 Расчет нагрузки на отопление
2.1.3 Расчет нагрузки на вентиляцию
2.1.4 Расчет нагрузки на горячее водоснабжение (ГВС)
2.1.5 Расчет годовой нагрузки тепла на отопление
2.1.6 Расчет годовой нагрузки тепла на вентиляцию
2.1.7 Годовой расход тепла на ГВС
2.1.8 Пересчет тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию и ГВС из МВт в ГДж/час
2.1.9 Суммарная нагрузка на отопление при температуре наружного воздуха +8℃
2.1.10 Суммарная нагрузка на вентиляцию при температуре наружного воздуха +8℃
2.1.11 Построение графика продолжительности тепловых нагрузок
2.2. Гидравлический расчет тепловой сети
2.2.1 Расчет количества теплоты, передаваемой каждым участком
2.2.2 Температурный график водяной тепловой сети
2.2.3 Пересчет нагрузок на температуру в точке излома
2.2.4 Расчет потерь напора на участках
2.3. Расчет схемы ПГУ
2.3.1 Исходные данные
2.3.2 Определение температуры уходящих газов
2.3.3 Построение процесса расширения пара в паровой турбине
2.3.4 Расчет ПСВ
2.3.5 Расчет температуры воды после ПСРВ
2.3.6 Расчет температуры сырой воды на входе в деаэратор
2.3.7 Определение пара на деаэрацию
2.3.8 Расчет электрической мощности паровой турбины
2.4. Расчет схемы ПГУ с двухконтурным котлом-утилизатором
2.4.1 Исходные данные
2.4.2. Расчет котла-утилизатора
2.4.3. Определение мощности паровой турбины
2.4.4. Определение экономических показателей ПГУ
2.4.5. Дожигание
2.5. Выбор основного оборудования
2.5.1 Выбор сетевого насоса
2.5.2 Выбор паровой турбины
2.5.3 Выбор котла-утилизатора
2.5.4 Выбор ПСВ
2.5.5 Выбор деаэратора
ГЛАВА 3. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ТРЕБОВАНИЙ БЕЗОПАСНОСТИ И ЭКОЛОГИЧНОСТИ ПРИ УСТРОЙСТВЕ И ОБСЛУЖИВАНИИ ПГУ
3.1. Мероприятия по защите персонала от воздействия химических и загрязняющих веществ
3.2. Обеспечение взрыво- и пожаробезопасности при эксплуатации ГТУ
3.3. Защита от шума и вибраций
3.4. Технологический контроль, автоматизация, сигнализация, защиты и блокировки систем топливоснабжения ГТУ и ПГУ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ


ВВЕДЕНИЕ
Во времена Советского Союза зачастую строились и использовались тепловые электростанции, работающие по циклу Ренкина, коэффициент полезного действия которых варьируется от 20 до 30%. [1] В связи с колоссальным ростом цен на топливо за последние 20 лет, паросиловые установки, действующие по циклу Ренкина, становятся экономически невыгодными.
В России электроэнергия производится в основ­ном на тепловых электростанциях (ТЭС) с исполь­зованием органического топлива: природного газа и угля. В настоящее время доля природного газа, сжигаемого на ТЭС, около 70 %. При этом КПД па­ротурбинных энергоблоков, сжигающих газ, не превышает 40 %. Кроме того, ресурс обору­дования ТЭС России с помощью различных меро­приятий многократно продлевался, и в настоящее время наработка большинства энергоблоков в 2-3 раза превышает расчетную. Технический уро­вень этого оборудования по экономичности, автоматизации, численности персонала и экологии не соответствует современным требованиям.
Поэтому переход на парогазовые технологии, позволяющие получить КПД выше 60 %, весьма актуален. Также решением данной проблемы стал переход работы установок с цикла Ренкина на более совершенный в термодинамическом отношении цикл Ренкина-Брайтона. Такие установки получили свое развитие за счет большей эффективности и большего коэффициента полезного действия.