144465 (594076), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Производство и отпуск теплоты в системе централизованного теплоснабжения осуществляется в теплоподготовительной установке источника теплоты ТЭЦ.

Основное назначение источника тепла - обеспечение экономичных режимов отпуска теплоты в тепловую сеть, экономичная работа оборудования.

Назначение тепловых сетей - транспортировка теплоносителя при минимальных потерях тепла и воды. Рациональное решение задачи определяется способами и стилями присоединения.

В тепловых пунктах размещают оборудование: водонагреватели, насосы, приборы контроля учета, управления и автоматизации.

Тепловые пункты: ИТП.

Задачи автоматизации определяются наличием или отсутствием в них ГВ. При автоматизации ИТП необходимо использовать схемы присоединения подогревателей ГВ к тепловой сети обеспечивающее удовлетворение нагрузки ГВ без увеличения расхода воды на отопление.

Принципы работы локальных схем автоматики

Приборы первого уровня автоматизации работают по общепринятым правилам. При включении и отключении насосного оборудования предусмотрена блокировка работы электродвигателей повысительно-циркуляционных и подмешивающего насосов. Резервные насосы сблокированы с основными насосами по принципу "начало работы резервного оборудования при отключении основного".

Регулирование температуры в подающем трубопроводе горячего водоснабжения осуществляется с помощью клапана на подающем трубопроводе сетевой воды к теплообменнику второй ступени. При повышении температуры в подающем трубопроводе горячего водоснабжения выше требуемой происходит прикрывание клапана сетевой воды на теплообменник второй ступени. При понижении температуры происходит обратный процесс.

Приготовление теплоносителя для системы отопления производится с помощью трехходового смесительного клапана по графику регулирования в зависимости от температуры наружного воздуха. При повышении температуры на подающем и обратном трубопроводе системы отопления происходит увеличение подмеса воды из обратного трубопровода. При понижении соответствующих температур в подающем трубопроводе системы отопления происходит уменьшение подмеса воды из обратного трубопровода.

Защита системы отопления от повышения давления производится установкой регулирующего клапана, настроенного на поддержание давления в системе отопления не более 6 кг/см². Клапан, с регулированием давления «после себя», при увеличении давления сверх установленного, прикрывается, тем самым, понижая давление. При понижении давления происходит открытие клапана, сопротивление клапана уменьшается и за счет этого давление после клапана возрастает.

Аналогичный клапан установлен и на вводе водопровода к теплообменнику горячего водоснабжения.

Экономические показатели эффективности средств автоматического регулирования.

Экономическую целесообразность применения энергосберегающих мероприятий определяют исходя из сравнительной экономической эффективности капитальных вложений необходимых для осуществления такого мероприятия.

Экономический эффект Эф должен быть получен при реализации какого-либо мероприятия определяется разницей стоимостного выражения полученной экономии Э_к с учетом срока службы системы и приведенных затрат П являющихся суммой эксплуатационных затрат И капитальных вложений К.

Э_ф = УЭ_К - П = УЭ_К - (рК + УИ)

Срок окупаемости капиталовложений Z определяется исходя из средней величины эксплуатационных затрат включая полученную экономию за весь срок вложений Ф.

Z = μхКхФ/(Э_k-И)хУ

Затраты на электроэнергию потребляемую устройством авторегулирования Э_р.

Эр = С_э х (0,01 + 0,1 х 0,05) х П_от.

Раздел 3.

ТЕПЛОГЕНЕРИРУЮЩИЕ УСТАНОВКИ

3. Теплогенерирующие установки

Расчёт выбросов загрязняющих веществ при работе водогрейных котлов “Logano S 825” на природном газе.

Исходные данные.

Проект предусматривает строительство котельной с двумя водогрейными котлами “Logano S 825” фирмы “Buderus” разной мощности. Дымовые газы от котлов удаляются в общую металлическую трубу.

- Годовой расход топлива:

- Паспортные данные котла “Logano S 825”:

Полезная мощность 1котла – Q_к1=4,15 МВт ,

– Q_к1=5,2 МВт ;

Температура наружного воздуха в ХП,

Температура самого жаркого месяца лета,

К.П.Д. при номинальной мощности – η=0.93%;

Температура уходящих газов – t_ух=210 ⁰С;

Высота дымовой трубы Н=40м.

Скорость дымовых газов на выходе из дымовой трубы,

Коэффициент избытка воздуха – α_т=1.1;

Расход газа на котлы – В=1220 м³/ч=0,34 м³/с

Количество котлов, устанавливаемых в котельной – n=2 шт.

Топливо : природный газ.

Теплота сгорания топлива – Q_н^р=36.13 МДж/м³ или Q_н^р=8630 ккал/м³;

Плотность сухого газа – ρ=0.786 кг/м³;

Фоновая концентрация оксида углерода,

Фоновая концентрация золы,

Удельный объём воздуха – V⁰=9.57 м³/м³;

Удельный объём трёхатомных газов - =1.03 м³/м³;

Удельный объём азота - =7.59 м³/м³;

Удельный объём водяных паров - =2.13 м³/м³;

Удельный объём уходящих газов - при м³/м³

Удельный объем воздуха при м³/м³

Характеристики газового топлива:

- содержание водорода,

- содержание оксида углерода,

- содержание азота,

Предельно допустимые концентрации вредных веществ: (табл.12.4[29])

- оксид углерода, ;

- диоксид азота, ;

- сернистый ангидрид, .

Находим секундный объем дымовых газов на выходе из дымовой трубы, (см. формулу 11.5 [29]) :

Определяем диаметр существующей дымовой трубы (см.стр.326[29]) :

, где

секундный объем дымовых газов,

скорость дымовых газов на выходе из дымовой трубы,

Расчётный расход топлива.

, где:

В - расход газа на котлы , м³/ч;

q₄ – потери тепла вследствие механической неполноты сгорания топлива, q₄=0.

м³/ч, где:

В_год- годовой расход топлива , м³/ч;

q₄ – потери тепла вследствие механической неполноты сгорания топлива, q₄=0.

Выбросы оксида углерода

Выполняем расчет выбросов оксида углерода в единицу времени, г/с (см. формулу 12.13[29]) :

, где

расход натурального топлива, м³/с;

выход окиси углерода при сжигании газообразного топлива (г/м³), определяется из соотношения:

(формула 12.14[29]), где

потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива, %;

коэффициент, учитывающий долю потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, обусловленной содержанием окиси углерода в продуктах сгорания; для газа , см.стр.311[29].

низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг,

,

Выбросы оксида азота

Выбросы оксида азота в пересчете на в единицу времени, г/с, рассчитывается по формуле:

(формула 12.15[29])

При сжигании газообразного топлива потери от механической неполноты горения равны нулю ( ), тогда формула примет вид:

, где

расход топлива,

коэффициент, учитывающий влияние содержания азота в топливе на выход оксидов азота; для котлов, в которых сжигается газообразное топливо при (см.стр.312[29]);

коэффициент, характеризующий выход оксидов азота на 1ГДж теплоты сожженного условного топлива, кг/ГДж; определяется по рис.12.8[29]

, где:

Q_т - фактическая тепловая мощность 1 котла по введённому в топку теплу, МВт.

В - расход газа на котлы , м³/ч;

Q_н^р - теплота сгорания топлива , ккал/м³.

- Удельный выброс оксидов азота при сжигании газа от каждого котла:

, где:

коэффициент, учитывающий конструкцию горелок ( для вихревых ), см.стр.311[29];

коэффициент, учитывающий вид шлакоудаления, см.стр.311[29], ;

коэффициент, учитывающий эффективность воздействия рециркуляционных газов в зависимости от условий подачи их в топку, ;

коэффициент, характеризующий снижение выбросов окислов азота при подаче части воздуха помимо основных горелок (при двухступенчатом сжигании); определяется по рис 12.6[29] при условии общего избытка воздуха за котлом; при

степень рециркуляции дымовых газов, .

.

Выброс бензопирена

- Теплонапряжение топочного объёма:

, где:

В - расход газа на котлы , м³/ч;

Q_н^р - теплота сгорания топлива , МДж/м³;

V_т - объём топочной камеры котла , м³.

- Концентрация бенз(а)пирена в сухих продуктах сгорания природного газа на выходе из топочной зоны водогрейных котлов малой мощности:

- теплонапряжение топочного объёма, кВт/м³;

К_д – при отношении фактической нагрузки котла к номинальной, К_д =1.3;

К_р – при отсутствии рециркуляции, К_р =1;

К_ст – при отсутствии воздуха, подаваемого помимо горелок, К_ст =1.

- Массовая концентрация бензопирена:

, где:

- концентрация бензопирена в сухих продуктах сгорания природного газа на выходе из топочной зоны водогрейных котлов малой мощности, г/м³;

α_т - коэффициент избытка воздуха ;

α_о- стандартный коэффициент избытка воздуха, α_о=1.4 .

- Суммарное количество бензопирена, поступающего в атмосферу с дымовыми газами:

- массовая концентрация бензопирена, г/м³;

- удельный объём уходящих газов , м³/м³;

В_р.г. – расчётный расход топлива , м³/с.

Рассеивание вредных выбросов в атмосфере

Высота трубы, которую приняли в проекте проверяется по условиям, исключающим возникновение концентраций вредных веществ в приземном слое атмосферы, превышающих величины максимально – разовой предельно допустимой концентрации (ПДК) в воздухе.

Максимальная приземная концентрация вещества в выбросах продуктов сгорания:

(формула 12.26[29]), где

Характеристики

Список файлов ВКР