Расчет системы теплоснабжения молочноперерабатывающего предприятия в городе Иркутск

Оглавление
Аннотация…… …………………………………………………………………………………....…....1
Оглавление……………………………………………………………………………………………....2
1.Введение……………………………………………………………………………………………….5
2. Характеристика системы теплоснабжения предприятия………………………………………….7
3. Расчетная часть…………………………………………………………..……………………...........9
3.1.Расходы пара и теплоты на технологические нужды……………………………………………..10
3.2.Расход горячей воды……………………………………………………………………………..….10
3.3. Расход пара и теплоты на нагрев воды в пароводяных подогревателях системы горячего водоснабжения…………….......................................................................................................10
3.4.Расход теплоты и пара на отопление для средней температуры за отопительный период……………………………………………………………………………………………….…...11
3.5.Расход теплоты и пара на вентиляцию для средней температуры за отопительный
период…………………………………………………………………………………………………...12
3.6.Расход теплоты и пара на вентиляцию для средней температуры за отопительный период…………………………………………………………………………………………………....12
3.7. Баланс потребления предприятием теплоты и пара в сезон переработки сырья……………....13
4. Расчет почасовых расходов и построение графиков потребления
теплоносителей предприятием…………………………………………………………………………14
4.1.Расход горячей воды по предприятию…………………………………………………………….14
4.2.Расход пара на технологические нужды…………………………………………………………..15
4.3.Расход пара на выработку горячей воды…………………………………………………………..15
4.4.Расход пара на нужды отопления и вентиляции………………………………………………….15
4.5.Расход пара, отпускаемого сторонним потребителям…………………………………………....15
4.6.Расход пара на собственные нужды котельной и топливного хозяйства………………………..15
4.7.Возврат конденсата………………………………………………………………………………….16
5. Подбор теплогенерирующего оборудования……………………………………………………....20
6. Расчет и выбор вспомогательного оборудования котельной……………………………………..21
6.1. Фильтры химводоподготовки подпиточной воды……………………………………………….21
6.2. Деаэратор………………………………………………………………………………………....…22
6.3. Экономайзеры………………………………………………………………………………………23
6.4.Дутьевые вентиляторы………………………………………………………………..…...…….…24
6.5.Дымососы……………………………………………………………………………………………25
6.6.Водоподогреватели системы отопления и горячего водоснабжения предприятия…………………………………………………………………….………………..…......27
6.7.Баки-аккумуляторы горячей воды………………………………………………………………...27
6.8.Насосы системы горячего водоснабжения……………………………………………………….27
6.9.Насосы системы отопления………………………………………………………………………..28
6.10Конденсатные насосы. …………………………………………………………..………….…....28
6.11.Конденсатные баки………………………………………………………………………....... .….28
6.12.Теплопроводы………………………………………………………………………...……...........28
7. Показатели работы котельной………………………………………………………………….…..33
7.1.Необходимая максимальная часовая теплопроизводительность котельной……………….….33
7.2.Номинальная часовая теплопроизводительность котельной…………………………….……...33
7.3.Годовая теплопроизводительность котельной………………………………………..….……...33
7.4.Фактический коэффициент полезного действия котельной……………………….…………….34
7.5.Средний коэффициент полезного действия котельной………………………………………......34
7.6.Максимальный часовой расход топлива………………………………………….………..….….35
7.7.Годовой расход натурального и условного топлива……………………………………….….....35
7.8.Удельный расход натурального и условного топлива на выработку теплоты…………….…..35
7.9.Испарительная способность натурального и условного топлива ………………………….…...35
8.Себестоимость отпускаемой теплоты………………………………………………...…..……..….36
8.1. Годовые затраты на топливо…………………………………………………………....................36
8.2. Годовые затраты на воду………………………………………......................................................36
8.3.Годовые затраты на электрическую энергию…………………………………………………….37
8.4. Годовые затраты на амортизацию……………………………………………………..……...….37
8.5. Годовые затраты на текущий ремонт зданий и оборудования котельной……………….....…37
8.6. Годовые затраты на заработную плату………………………………………………………......38
8.7. Годовые затраты на страховые отчисления………………………………………………….......38
8.8. Прочие затраты………………………………………………………………………………...…..38
8.9. Годовые эксплуатационные расходы…………………………………………………………......38
8.10. Ожидаемая себестоимость теплоты и пара…………………………………………………......38
8.11.Структура себестоимости теплоты и пути ее снижения………………………………………..39
8.12.Побочные энергетические и материальные ресурсы производства молочной
продукции и методы их рекупеперации……………………………………………………………….39
Литература………………………………………………………………………………………..…......41

Расчет системы теплоснабжения молочноперерабатывающего предприятия в городе Иркутск

Тепловые схемы должны предусматривать возможность максимального использования энергетического потенциала вырабатываемых теплоносителей, таких как горячая вода и влажный насыщенный пар с давлением до 1,4МПа и степенью сухости до 97%. Системы теплоснабжения в зависимости от источников теплоты делятся на автономные, централизованные и комбинированные. Несмотря на более высокие удельные затраты по сравнению с централизованными системами, около 90% всех предприятий пищевой промышленности используют автономные системы теплоснабжения на базе собственных котельных. К преимуществам автономных систем относится возможность оперативного получения пара с заданными термодинамическими параметрами и степенью чистоты, что зачастую является определяющим фактором для выработки продукции высокого качества предприятием пищевой промышленности. Принципиальнная схема системы теплоснабжения предприятия на базе собственной котельной приведена на Рис.1. Ее составными частями являются: - система отопления - Рис.2; - система горячего водоснабжения – Рис.3. 3.Расчетная часть3.1.Расходы пара и теплоты на технологические нужды Расход пара на технологические нужды:=59,9т/см,где - расход пара на выработку отдельных видов энергоемкой продукции, т/см. - расходы пара на выработку отдельных видов продукции, т/т (1); - проектная мощность по выработке отдельных видов продукции, т/см; d1=0,25т/т – расход пара на выработку цельно и кисломолочной продукции; d2=3,2т/туб – то же для консервов молочных; d3=7,6т/т – то же для сыров; П1=15т/см; П2=3туб/см; П3=5т/см =8,48т/см – расход ненормируемого потребления пара; =0,165 - доля ненормируемого потребления пара (1).Расход теплоты на технологические нужды:где - расход теплоты на выработку нормируемых видов энергоемкой продукции, ГДж/см.; - удельные расходы теплоты на выработку отдельных видов продукции, ГДж/т; h2=h1=h1΄+r1∙x1=2671кДж/кг - энтальпия пара, поступающего в цеха при давлении в котле 1,4МПа ( принимается без учета потерь теплоты при ее транспортировке, т.е. равной энтальпии пара, вырабатываемого в котельной(1) ); =830,1кДж/кг- энтальпия кипящей воды при давлении =1,4МПа (1); ri=1957,9кДж/кг - теплота парообразования при давлении P1=1,4МПа (1); = 0,94 - степень сухости пара (принимается в пределах 0,93...0, 95 (1) ); - доля "глухого" пара в его общем потреблении при выработке отдельных видов продукции; - энтальпия пароконденсатной смеси для отдельных видов продукции, кДж/кг: - энтальпия кипящей воды при давлении пароконденсатной смеси для отдельных видов продукции, кДж/кг (1); - теплота парообразования при давлении для отдельных видов продукции, кДж/кг; - степень сухости пароконденсатной смеси для отдельных видов продукции. = 281,0 ГДж/см - расход теплоты на производство ненормируемых видов продукции. Результаты расчетов расходов пара и теплоты на технологические нужды приведены в табл.1.Таблица 1.Результаты расчетов расходов пара и теплоты на технологические нужды Вид продукции, МПа, кДж/кг, МПа, кДж /кгт/см.., т/т, ГДж/т, т/см., ГДж/смЦельно и кисло- молочная1,40,9426710,4250,300,120829150,1650,258,583,75129,0Консервы молочные0,6750,650,12594433,208,519,6025,5Сыры 0,4500,310,12586357,6017,3638,0086,8Ненормир.тепло-потребл-е8,4839,8Всего59,90281,03.2. Расход горячей воды , /см.:=60,65м3/см, где - расходы горячей воды на выработку отдельных видов продукции, /см (1); - расход горячей воды на выработку отдельных видов продукции, т/см (1), в том числе на выработку: - цельно/кисло-молочной продукции – W1 = 0,475т/см (V1=7,13м3/см); - консервов молочных – 6,75туб/см (V2 =20,25м3/см); - сыров – 4,75т/см (V3=23,75м3/см); =9,20м3/см- ненормируемый расход горячей воды (на производство остальных видов продукции и коммунальные нужды); =0,18- доля ненормируемого расхода горячей воды в нормируемом расходе (1); Vст=0м3/см – отпуск горячей воды сторонним потребителям.3.3. Расход пара и теплоты на нагрев воды в пароводяных подогревателях системы горячего водоснабжения (, т/см и , ГДж/см. соответственно).Расход пара на нагрев воды в пароводяных подогревателях системы горячего водоснабжения: =7,33 т/см, где =4,19кДж/ (кг ∙Ко ) - теплоемкость воды; =1000кг/м3 - плотность воды; - tхв =5 Со и tгв =70 Со- соответственно принятые значения температуры холодной и горячей воды; -=2671кДж/кг - энтальпия пара, вырабатываемого в котельной и подаваемого в пароводяные подогреватели (определяется по давлениюи степени сухости пара ); - кДж/кг - энтальпия конденсата, возвращаемого из пароводяных подогревателей; -С – температура конденсата; -=0,94 - коэффициент полезного использования теплоты в водоподогревателях (1).Расход теплоты на нагрев воды для нужд горячего водоснабжения: =16,51ГДж/см. Результаты расчетов сведены в таблицу 2. Вид продукции, МПа, кДж/кг,°С, °С,т/см, т/см (туб/см), /см, т/см, ГДж/смЦельно/кисло- молочная1,40,9426715700,175157,13Консервы молочные6,75320,52Сыры 4,75523,75Ненормируемое потребление горячей воды0,189,25Отпуск сторонним предприятиям---Всего60,657,3316,51Таблица 2.Результаты расчетов расходов пара и теплоты на нужды горячего водоснабжения 3.4. Расход теплоты и пара (, ГДж/см и , т/см соответственно) на отопление каждого из зданий и сооружений предприятия для средней температуры наружного воздуха за отопительный период (для г.Иркутска tн = -8,9 Co (1) ):=8,35ГДж/см, где - отопительные характеристики отдельного здания, Вт/(мК), vзд - объем отапливаемого здания по наружному периметру, м. =18 Со – принятая температура воздуха в отапливаемых помещениях; =8час . 3600сек=28800сек - продолжительность смены; = 4,02т/см, где КДж/кг - энтальпия конденсата, возвращаемого из пароводяных подогревателей системы водяного отопления, КДж/кг; - - температура конденсата ( °С ).3.5.Максимальный расход теплоты на отопление каждого из зданий и сооружений для наиболее холодной пятидневки года:=11,67ГДж/см, где ,Вт/(м3.Ко) - отопительные характеристики зданий для самой холодной пятидневки года (с расчетной температурой воздуха для проектирования отопления по условиям г.Иркутска - tнх = -38 Со). Результаты расчетов расходов теплоты и пара для отопления зданий и сооружений за отопительный период и во время самой холодной пятидневки представлены в таблице 3. Таблица 3.Результаты расчетов расходов теплоты и пара для отопления зданий и сооружений за отопительный период и во время самой холодной пятидневки Тип зданийqотi,Вт/(м3.Ко)qотiхВт/(м3.Ко)Vздiтыс.м3QотГДж/смДотт/смQотхГДж/смПроизводственные корпуса0,4750,61315,5Вспомогательные цеха0,4250,5484,5Административно-бытовые здания 0,5500,7102,75Всего8,354,0211,673.6.Расход теплоты и пара на вентиляцию для средней за отопительный период температуры наружного воздуха (соответственно , ГДж/см и , т/см)=12,01ГДж/см, где =0,775 Вт/(мК).