ВКР: Реконструкция водогрейного котла КВГМ 100-150 Юго-Западной котельной с заменой конвективной части, г. Челябинск

РАБОТА БЕЗ ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА!!!


АННОТАЦИЯ



Выпускная квалификационная работа посвящена проблемам надежности, длительной теплоемкости и эксплуатационной готовности котельного агрегата КВГМ-100-150.На основе анализа статистических данных, тестов и некоторых работ о повышении эффективности и надежности башенных водогрейных котлов КВГМ-100, можно сказать, что реконструкция котлов данного типа котлов, выполненная на теплоисточнике, в основном была направлена на увеличение надежности при сохранении эффективности работы котлов практически без изменений.
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, 9-ти глав, заключения, библиографического списка и приложения.
Во введении рассмотрены вопросы актуальности темы работы, основные цели и задачи.
Первая глава посвящена литературному обзору современного газоиспользующего оборудования
Во второй главе произведено описание и метод реконструкции для повышения надежности и уровня энергоэффективности котлоагрегата КВГМ-100.
В третьей главе выполнен тепловой расчет котла до реконструкции и после.
Цель работы провести исследование энергетической эффективности в разрезе модернизации котельного агрегата КВГМ-100-150. Предложен вариант технического перевооружения КВГМ-100, системы удаления газов. Приведены достоинства и недостатки использования данной модернизации. Выявлена и обоснована необходимость модернизации оборудования для данного типа котлов.
В последующих главах рассмотрены вопросы энергосбережения, охраны труда, автоматизации, экологии и экономики.


ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ............................................................................................... 6
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО ГАЗОИСПОЛЬЗУЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ 7
1.1 Современное состояние котельных установок.................................... 7
1.2 Анализ энергоэффективности водогрейных котлов КВГМ................ 13
2 ОПИСАНИЕ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА ДО РЕКОНСТРУКЦИИ........... 17
2.1 Краткое описание водогрейного котла КВГМ-100............................. 17
2.2 Технико-экономические показатели котла......................................... 18
2.3 Вспомогательное оборудование........................................................ 18
2.4 Модернизация котлов типа КВ-ГМ-100-150....................................... 19
3 Реконструкция водогрейного котла КВГМ 100-500 Юго-Западной котельной с заменой конвективной части, г. Челябинск". .................................................................................................... 24
3.1 Расчет котла КВГМ-100................................................................... 24
3.1.1 Тепловой баланс котельного агрегата ..……………….....…...…...27
3.1.2 Расчет теплообмена в топке...................................................... 28
3.1.3 Расчет конвективных поверхностей нагрева.............................. 32
3.2 Аэродинамический расчет котла...................................................... 34
3.3 Предлагаемая модернизация для повышения надежности и уровня энергоэффективности котла КВГМ-100-150............................................................................................................ 37
4 НАУЧНАЯ ЧАСТЬ................................................................................. 40
4.1 Практическое применение модернизации котлов КВГМ-100.............. 40
5 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ......................................................................... 43
5.1 Струйно-нишевая технология сжигания топлива.............................. 44
5.2 Технология сжигания – определяющий фактор эффективности огнетехнических объектов 45
5.3 Обоснование применения струйно-нишевой горелки типа SF-400/800 (СНГ) 47
6 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ........................................................................ 49
6.1 Расчет максимально-разовых выбросов от отопительной котельной... 49
6.1.1 Расчет выбросов оксидов серы.................................................... 49
6.1.2 Расчет выбросов оксидов азота................................................... 50
6.1.3 Расчет выбросов оксида углерода............................................... 50
6.1.4 Расчет концентрации бенз(а)пирена............................................ 51
6.2 Охрана окружающей среды.............................................................. 52
7 АВТОМАТИЗАЦИЯ............................................................................... 53
8 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ.......................................... 58
8.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов при
эксплуатации источника.................................................................. 58
8.2 Охрана труда................................................................................... 61
9 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ........................................................... 63
9.1 Расчет экономической эффективности проекта................................. 63
9.2 Инвестиционные затраты................................................................. 64
9.3 Годовые эксплуатационные затраты................................................. 65
9.4 Годовые расходы на выработку тепловой энергии............................ 66
9.4.1 Затраты на материалы................................................................ 66
9.4.2 Затраты на топливо.................................................................... 67
9.4.3 Затраты на электроэнергию ........................................................ 67
9.4.4 Затраты на воду.......................................................................... 67
9.4.5 Амортизационные отчисления.................................................... 68
9.4.6 Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования (РСЭО)... 68
9.4.7 Затраты на оплаты труда............................................................. 68
9.5 Себестоимость 1 Гкал выработанной тепловой энергии.................... 70
9.6 Прибыль от продаж......................................................................... 70
9.7 Чистая прибыль............................................................................... 70
9.8 Срок окупаемости........................................................................... 71
ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................................................ 72
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК........................................................ 73



ВВЕДЕНИЕ

В районах, где плотность размещения потребителей тепла невысока, а также для крупных единичных потребителей целесообразно использовать теплоснабжение от автономных источников.
Объектом исследования является котельная Юго-Западная, расположенная в г.Челябинск. Задачей является обеспечение потребителей тепловой энергией в заданном количестве, обеспечив при этом минимальную стоимость тепловой энергии.
В связи с высокими эксплуатационными затратами на тепловую энергию возникла необходимость в реконструкции водогрейного котла КВГМ-100-150.
Актуальность темы обусловлена снабжением тепловой энергией различных промышленных предприятий для обеспечения процессов производства по выпуску продукции. Большинство предприятий снабжается тепловой энергией от котельных. Котельные, как правило, могут работать на различных видах топлива: древесное, жидкое, природный газ.
Практическая ценность работы состоит в том, что большое количество котельных для предприятий работают на жидком топливе, которое в свою очередь способствует неблагоприятным последствиям на атмосферу. Исследования в этой области позволят повысить эффективность производственных процессов и снизить негативное воздействие на окружающую среду.
В настоящее время устанавливается современное газовое оборудование для обеспечения топливом котельной, что позволит сократить потребление топливно-энергетических ресурсов на единицу вырабатываемой тепловой энергии. Среди преимуществ газового оборудования можно отметить его экономичность, надежность и удобство в использовании.
В связи с улучшением технико-экономических показателей, ставится задача о повышение производительности котельных установок, тем самым в данном проекте произведена реконструкция котла КВГМ-100 с модернизацией хвостовых поверхностей нагрева с целью понижения температуры уходящих газов и повышения энергоэффективности сжигания природного газа.
Задачей дипломного проекта является рассмотреть целесообразность реконструкции котла КВГМ-100. В результате будет получена рекомендация по целесообразности реконструкции котла с указанием экономического эффекта и мероприятий по повышению энергоэффективности котельной установки.