150986 (Тепловая часть ГРЭС 1000 МВт), страница 6

напор 155 м.вод.ст.,

мощность электрического двигателя 25,0 кВт

Расчет и выбор питательных насосов

Питательный насос предназначен для подачи питательной воды из деаэратора в прямоточный котёл и обеспечение заданного давления пара на выходе.

В качестве, питательных применяются центробежные насосы. Для такого насоса необходимо, чтобы перед пуском он был заполнен водой, Поэтому напорный трубопровод снабжается обратным клапаном, автоматически закрывающийся при останове насоса.

Давление создаваемое насосом , МПа определяется по формуле:

(2.44)

1)Давление на выходе из насоса, для прямоточных котлов , МПа определяется по формуле:

(2.45)

где – номинальное давление пара в котле, МПа

= = 13,7 МПа

– гидравлическое сопротивление прямоточного котла, МПа

запас давления на открытие предохранительного клапана, МП = 0,08 МПа

суммарное гидравлическое сопротивление нагнетательного тракта, МПа

(2.46)

=0,1+0,15+ ×0,98

= 0,69 МПа

гидростатический напор, МПа

высота столба воды на нагнетании насоса, м (высота котла)

средняя плотность воды на нагнетательном тракте, 0,806 т/м³

запас давления на открытие предохранительного клапана, МПа

(2.47)

гидравлическое сопротивление пароперегревателя, МПа

= 1,6 МПа

= 0,08 МПа

= 20,3 МПа

Давление на входе в насос , МПа определяется по формуле:

(2.48)

давление в деаэраторе, МПа

сопротивление водяного тракта до входа в ПН, МПа

высота столба воды на всасываемой стороне насоса, м

плотность воды до входа в питательный насос, т/м³

МПа

МПа

Производительность питательных насосов, определяется по формуле:

(2.49)

тонн/час

Принимаю к установке два рабочих и один резервный питательный насос типа ПЭ – 380 – 200, с техническими характеристиками:

подача – 380 м³/ч,

напор – 200 м,

мощность электродвигателя – 2670 кВт.

Расчет и выбор циркуляционного насоса

Напор циркуляционного насоса , м определяется по формуле:

(2.50)

высота подъема воды до конденсаторов, м.в.с.

гидравлическое сопротивление водоводов, м

гидравлическое сопротивление конденсатора, кПа

м. в. ст.

Производительность циркуляционных насосов, определяется по формуле:

(2.51)

n – количество турбин, n = 3

расход охлаждающей воды на конденсаторы, м³/ч

расход воды на газоохладитель, м³/ч определяется по формуле:

(2.52)

м³/ч

расход воды на маслоохладитель, м³/ч определяется по формуле:

(2.53)

м³/ч

расход воды на подшипники, м³/ч определяется по формуле:

(2.54)

м³/ч

м³/ч

Устанавливаю на береговой насосной без резерва 4 циркуляционных насоса, типа ОПВ 3 – 110 с техническими характеристиками:

подача 14400 – 22500 м³/ч,

напор 23,0 – 15,0 м,

потребляемая мощность 905-1368 кВт.

3. Специальная часть

Деаэраторы состоят из деаэрационной колонки и деаэрационного бака.

Колонки устанавливаются непосредственно на баках.

Термический способ деаэрации воды основан на свойствах кислорода и углекислого газа, снижать степень растворимости по мере повышения температуры воды вплоть до кипения.

Химически очищенная вода подаётся в верхнюю часть колонки деаэратора и сливается струями через отверстия в специальных тарелках, расположены внутри колонки. В нижнюю часть колонки через парораспределительный коллектор поступает пар, который проходит в верхнюю часть колонки, омывает при этом струи воды и нагревает её до температуры 158 градусов, с давлением 5 ати. Деаэрированная вода сливается в бак.

3.1 Годовые издержки (затраты) производства

3.1.1 Затраты на технологическое топливо

И_топл= В *Ц_топл, тыс.руб.

где Ц_топл (газ) =2077тыс.руб.

И_топл =1,18*2077=245086 тыс.руб.

3.1.2 Цена одной тонны условного топлива

Ц_ут ⁼ , руб/т.у.т.

Ц_ут= = 1667,25 руб/т.у.т.

3.1.3 Затраты на покупную электрическую энергию

И_ээ=N*h_год*С_ээ, тыс.руб.

где N-мощность электрической энергии двигателей, определяется по формуле:

N= _сн*N_уст, кВт

_сн –коэффициент мощности на собственные нужды котельной, принимается в соответствии с [1, с.7]

_сн=15 кВт/МВт

N=15*120=1800 кВт

С_ээ- это цена (тариф) одного кВт/ч

С_ээ- 2,5руб. (за 1 кВт/ч)

И_ээ=1800*8760*2,5=39420 тыс. руб.

3.1.4 Затраты на технологическую воду

И_вод=Д*h_год*С_вод*К_и, тыс.руб.

где Д- часовой расход пара на один котел, т/ч

Д=8 т/ч

С_вод- цена за одну тонну сырой воды

С_вод=282 руб. за тонну

И_вод= (2*8*8760*282*1,155)=456515,5 тыс. руб.

3.1.5 Затраты на оплату труда

И_от=Ч_пп*ЗП_ср, тыс. руб.

где Ч_пп- численность промышленного персонала

Ч_пп= * N_уст

где - удельная численность персонала, чел/МВт [1,с.8]

=0,7 чел/МВт.

=0,7*120=84 чел.

ЗП_ср- средняя заработная плата на одного рабочего

ЗП_ср=ФОТ^н*12*R_p^зп, руб

ФОТ^н - нормируемый фонд оплаты труда

ФОТ^н=6*ЗП_min*К_э, руб/мес

где ЗП_min- минимальная заработная плата установленная правительством

(1 янв. 2008г.)

ЗП_min=1200 руб/мес

К_э- повышающий тарифный коэффициент в энергетике, принимаем 2 согласно [1,c8]

К_э=2

- районный коэффициент по заработной плате [1,с.9]

=0,9

ФОТ^н=6*1200*2=14400 руб/мес.

ЗП_ср=14400*12*0,9=155520 руб.

И_от= 84*155520=13062тыс. руб.

3.2 Затраты на социальные нужды

И_сн= * И_от, тыс. руб.

Н_сн- норматив отчислений на социальные нужды, 26,3% на (1 янв. 2008г.)

Н_сн=26,3%

И_сн= *977040=256961,52 тыс. руб.

3.3 Затраты на амортизацию основных фондов

И_ам= *С_ф+ *С_стр, тыс. руб.

где Н_а1- норма амортизации оборудования, %[1,c.10]

Н_а1=8,5%

Н_а2- норма амортизации на строительные работы, %[1,c.10]

Н_а2=3%

С_ф- стоимость основных производственных фондов оборудования, тыс. руб.

С_ф= *К_кот, тыс. руб.

С_стр- стоимость строительных работ, тыс. руб.

С_стр= α_стр* К_кот

α_стр- норматив затрат на строительство, % [1.c9]

α_стр=35%=0,35

С_стр=0,35*7528500=2634975 тыс. руб.

С_ф=0,9*7528500=6775650 тыс. руб.

И_ам= *6775650+ *2634975 =654979,5 тыс. руб.

3.4 Затраты на текущий ремонт

И_т.р.=Н_т.р.* Н_ам, тыс. руб.

где Н_т.р.- норматив затрат на текущий ремонт [1,c.10]

Н_т.р=20%=0,2

И_т.р.=0,2*654979,5=130995,9 тыс. руб.

3.5 Прочие расходы

И_пр=Н_пр*(И_ам*+И_от+И_сн+И_т.р.)

где Н_пр- норматив прочих затрат, %[1,c.10]

Н_пр=30%=0,3

И_пр=0,3*(654979,5+977040+256961,52+130995,9)= 605993,076 тыс. руб.

3.6 Суммарные расходы по котельной

И_кот= И_топ + И_ээ + И_вод + И_от + И_сн + И_ам + И_тр + И_пр

И_кот=2450,86+79494687,3+28032000+977040+256961,52 +654979,5 +130995,9 +605993,076

И_кот=110155108,156

3.6.1 Расходы на электроэнергию и воду (энергетические затраты)

И_эн=И_вод+И_ээ, тыс. руб.

И_эн=28032000+79494687,3=107526687,3тыс. руб.

3.6.2 Затраты на содержание персонала

И_перс= И_от+И_сн, тыс. руб.

И_перс=977040+256961,52 =1234001,52тыс. руб.

3.6.3 Затраты на содержание оборудования

И_обор=И_ам+И_т.р., тыс. руб.

И_обор=654979,5 +130995,9 =785975,4тыс. руб.

3.7 Расчет себестоимости тепловой энергии

S_отп= , руб/ГДж.

S_отп= =188,4руб/ГДж.

3.7.1 Себестоимость топливной составляющей

S = , руб/ГДж.

S = =162,9 руб/ГДж.

3.7.2 Себестоимость составляющей затрат на покупную электроэнергии

S = , руб/ГДж.

S = =6,75 руб/ГДж.

3.7.3 Себестоимость составляющей затрат на техническую воду

S = = =78,25 руб/ГДж.

3.7.4 Составляющая затрат на содержание персонала

S = , руб/ГДж.

S = =2,83 руб/ГДж.

3.8 Составляющая затрат на оборудование

S = , руб/ГДж.

S = =25,9 руб/ГДж.

3.8.1 Составляющая прочих затрат

S = , руб/ГДж.

S = =8,62 руб/ГДж.

3.9 Оценка эффективности (рентабельности)

R_к= *100, %

где Ц_т- средний тариф на тепловую энергию по энергосистеме в зоне планируемого строительства котельной, руб/ГДж.

Ц_т=1.1*S_отп, руб/ГДж.

Ц_т=1.1*123405=135746,4 руб/ГДж.

R_к= *100=70%.

Вывод. Доход превышает расходы котельной. Срок окупаемости 1,5 года.

3.10 Определение структуры затрат котельной

3.10.1 Топливная составляющая

= *100, %

= *100=47,8 %.

3.10.2 Энергетическая составляющая

= *100, %

= *100=2,9 %.

3.10.3 Составляющая затрат на техническую воду

= *100, %

= *100=33,4 %.

3.10.4 Составляющая затрат на содержание персонала

= *100, %

= *100=1,2 %.

3.10.5 Составляющая затрат на содержание оборудования

= *100, %

= *100=11 %.

3.10.6 Составляющая прочих затрат

= *100, %

= *100=3,7 %.

(Сϑ)_В = ^oС

H^О_В = 9,68 163,2=1579,3 кДж/кг

H_ух = 1818+ (1,31 – 1)×1579,3 = 2307,5 кДж/кг

Определение тепловых потерь котла

Потери тепла от механического недожога q₄ = 0 %, т.к. А^п<6

Потери тепла от химического недожога q₃ = 0,5 %

Потери тепла со шлаками q₆ = 0 %.

Потери тепла в окружающую среду через обшивку котла q₅=0,3%

Потеря тепла с уходящими газами q₂ определяется по формуле:

(2.10)

Н^О_ХВ - энтальпия холодного воздуха, кДж/кг определяется по формуле:

Н^О_ХВ=39,8×V^О (2.11)

Н^О_ХВ=39,8×9,68

Н^О_ХВ=385 кДж/кг

= 4,9 %

Коэффициент полезного действия (брутто) котельного агрегата η_КА ,% определяется по формуле:

η_КА=100 –(q₂+q₃+q₄+q₅+q₆) (2.12)