Перевод паровой котельной с котлами ДЕ 10-14 в мини ТЭЦ

Введение 5
1 Исходные данные 9
2 Расчет теплового баланса котельного агрегата. 12
3 Расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания 16
4 Расчет теплового баланса котельного агрегата. 21
4.1 Тепловой баланс котельного агрегата 21
4.2 Расчёт теплообмена в топке 24
4.3 Расчёт теплообмена в фестоне 28
4.4 Расчет II ступени пароперегревателя (по ходу пара) 31
4.5 Расчет и конструирование конвективных поверхностей нагрева 36
4.5.1 Расчёт первого конвективного пучка 36
4.5.2 Расчёт второго конвективного пучка 39
4.6 Расчет верхней ступени экономайзера 42
4.7 Подготовка топлива 47
4.8 Принципиальная тепловая схема теплогенерирующей установки 50
4.8.1 Описание принципиальной схемы ТГУ 50
4.8.2 Расчет тепловой схемы ТГУ 50
5 Выбор турбины, характеристика турбины 59
5.1 Источник тепла - мини-ТЭЦ 59
5.2 Характеристика турбогенераторной установки Р-2,5-2,1/0,6 63
5.3 Система охлаждения турбогенераторной установки 64
5.4 Компоновочные и технологические решения 65
5.5 Режимы использования турбогенераторной установки 66
5.6 Расчет и анализ балансов энергии и эксергии после установки паровой турбины 67
5.6.1 Энергетический и эксергетический балансы блока котлоагрегата 67
5.6.2 Энергетический баланс блока котлоагрегата 69
5.6.3 Эксергетический баланс блока котлоагрегата 70
5.7 Энергетический и эксергетический балансы блока «РОУ» 71
5.7.1 Энергетический баланс блока «РОУ» 71
5.7.2 Эксергетический баланс блока «РОУ» 72
5.8 Энергетический и эксергетический балансы блока «ПСУ» 73
5.8.1 Энергетический баланс блока «ПСУ» 73
5.8.2 Эксергетический баланс блока «ПСУ» 74
5.9 Энергетический и эксергетический балансы блока «ПСВ» 75
5.9.1 Энергетический баланс блока «ПСВ» 75
5.9.2 Эксергетический баланс блока «ПСВ» 76
6 Обоснование параметров автоматизации 77
6.1 Размещение и монтаж приборов комплекса 78
6.2 Охранно-пожарная сигнализация 85
7 Природопользование и охрана окружающей среды 88
7.1 Анализ влияния котельной на окружающую среду и мероприятия по охране окружающей среды 88
7.2 Воздействие объекта на атмосферный воздух 89
7.3 Мероприятия по уменьшению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу 90
7.3.1 Мероприятия по регулированию выбросов загрязняющих веществ при неблагоприятных метеорологических условиях 90
7.4 Воздействие шума, создаваемого объектом, на окружающую среду 91
7.5 Водопотребление и водоотведение 91
7.6 Охрана окружающей среды при складировании (утилизации) отходов промышленного производства 94
8 Экономическая часть 95
8.1 Определение инвестиционных затрат (величины капиталовложений) в проект 95
8.2 Определение годовых эксплуатационных затрат по котельной 96
8.2.1 Общие положения 96
8.3 Определение затрат на производство тепловой энергии 97
8.3.1 Затраты на материалы 97
8.3.2 Затраты на топливо 101
8.3.3 Затраты на электроэнергию 101
8.3.4 Затраты на воду 103
8.3.5 Амортизационные отчисления 104
8.3.6 Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования (РСЭО) 106
8.3.7 Затраты на оплаты труда 106
8.3.8 Отчисления на социальные нужды 111
8.3.9 Прочие затраты 112
8.4 Расчет себестоимости 1 Гкал. 113
8.4.1 Составление годовой сметы затрат на производство тепловой энергии 113
8.5 Расчет величины чистой прибыли 114
8.5.1 Прибыль от продаж 114
8.5.2 Чистая прибыль 114
8.6 Оценка экономической эффективности инвестиций в проект 114
9 Безопасность жизнедеятельности 116
9.1 Введение 116
9.1 Характеристика опасных производственных факторов и мероприятий по обеспечению травмобезопасности оборудования 116
9.2 Гигиеническая оценка условий и характера труда 119
9.3 Пожарная безопасность 120
9.4 Чрезвычайные ситуации 121
10 Вывод 123
11 Заключение 124
12 Список используемой литературы 125

Себестоимость отпущенной тепловой энергии определяется как сумма всех затрат на производство тепловой энергии; передачу и распределение тепловой энергии. Годовые эксплуатационные затраты по котельной Sкот , руб., рассчитываются по следующей формуле Sкот = Sм + Sт + Sэ + Sв + Sзп + Sсн + Sам + Sрсэо + SпрSкот=67669989,9+5420,53+74928,7+990,47+112275+167787140,3+1170+229,86+23265214,4=255917359,3где: Sм - затраты на материалы, руб.; Sт –затраты на топливо, руб.; Sэ – затраты на электроэнергию, руб.; Sв – затраты на воду, руб.; Sзп – заработная плата персонала, руб.; Sсн – отчисления на социальные нужды, руб.; Sам - амортизационные отчисления, руб.; Sрсэо – расходы на содержание и эксплуатацию оборудования,руб.; Sпр – прочие затраты, руб.. Себестоимость единицы тепловой энергии определяется путем деления себестоимости на объем отпущенной в сеть энергии.Определение затрат на производство тепловой энергииЗатраты на материалыПо статье "Затраты на материалы" определяются затраты на материальные ресурсы, непосредственно используемые для производства тепловой энергии. По этой статье отражаются затраты на химические реагенты для очистки воды, смазочные и обтирочные материалы, материалы и запасные детали на эксплуатационные нужды котельного оборудования, измерительных и регулирующих приборов ит.п. Затраты на материальные ресурсы (Sм) определяются исходя из действующих норм расхода каждого вида ресурсов (Hpi), объема услуг (или количества оборудования) (Opi) и цены за единицу вида ресурса (Цiм): Результаты расчетов представить в виде таблицы 22.Затраты на материалыТаблица 22№ п/пНаименование материалаРасчетный периодПримечаниеНорма расходаРасходЦена за ед.руб. (без НДС)Затраты гр. 4х гр.5, руб.1Установка баков расширительных круглых и прямоугольных вместимостью: 0,1 м3(1 бак)135,71428,184,032Установка вентилей, задвижек, затворов, клапанов обратных, кранов проходных на трубопроводах из стальных труб диаметром: до 25 мм(1 шт.)213,3375,852,943Установка воздухоотводчиков(1 шт.)215,79107,213,324Установка фильтров диаметром: 32 мм(10 фильтров)0,176,8957500,825Установка манометров: с трехходовым краном(1 компл.)52,18226,721,16Установка термометров в оправе прямых и угловых(1 компл.)42,9338,871,247Прокладка трубопроводов водоснабжения из стальных водогазопроводных оцинкованных труб диаметром: 15 мм(100 м трубопровода)0,3356,613268,2811,128Прокладка трубопроводов водоснабжения из стальных водогазопроводных оцинкованных труб диаметром: 20 мм(100 м трубопровода)0,03356,613718,751,119Прокладка трубопроводов водоснабжения из стальных водогазопроводных оцинкованных труб диаметром: 25 мм(100 м трубопровода)0,06356,614015,362,210Прокладка трубопроводов водоснабжения из стальных водогазопроводных оцинкованных труб диаметром: 32 мм(100 м трубопровода)0,1356,614730,443,7111Прокладка трубопроводов отопления из стальных электросварных труб диаметром: 57*3,5 мм(100 м трубопровода)0,02593,74866,611,212Изоляция трубопроводов изделиями из вспененного каучука трубками(10 м трубопровода)2,834,922101,839,8613Трубки из вспененного полиэтилена (пенополиэтилен) «Термофлекс» диаметром 108х13 мм(м)30,8-142,45- 14Трубки высокотемпературные из вспененного каучука К-FLEX ST, толщиной 2, 3 мм, внутренним диаметром 16, 20, 26 мм(м)30,8-5,37- 15Огрунтовка металлических поверхностей за один раз: грунтовкой ГФ-021(100 м2 окрашиваемой поверхности)0,0556,55268,70,2716Кран шаровой В-В размером 15мм(шт.)22-53,8- 17Кран шаровой В-В размером 20мм(шт.)4-79,1- 18Кран шаровой В-В размером 25мм(шт.)2-120,2- 19Кран шаровой В-В размером 32мм(шт.)4-120,2- 20Крепления для трубопроводов: кронштейны, планки, хомуты(кг)10-11,98- 21Гидравлическое испытание трубопроводов систем отопления, водопровода и горячего водоснабжения диаметром: до 50 мм(100 м трубопровода)0,4458,32107,112,2Итого:121,52316,7426521,6545,16Затраты на топливоПо статье "Затраты на топливо" определяются затраты на топливо, используемые на выработку тепловой энергии (газ, уголь, мазут). Потребность в топливе определяется по результатам предыдущих расчетов, а при их отсутствии. Затраты на топливо (Sт) определяются исходя из потребного количества вида топлива (Ti) и цены за единицу вида топлива:Цена за единицу вида топлива принимать действующую в организации, на материалах которой выполняется дипломный проект или для той местности где располагается организация. Результаты расчетов представить в виде таблицы 23.Затраты на топливоТаблица 23№ п/пНаименованиеРасчетный периодПримечаниеРасход условного топливат.у.т.Перевод-ной коэффи-циентРасход натураль-ноготопливаЦена за 1 т.(1000 м3), руб. (без НДС)Затраты, руб.1Газ826,922,361951,5334665420,5312Затраты на электроэнергиюПо статье "Затраты на электроэнергию" определяются затраты на электроэнергию, используемую на технологические нужды, связанные непосредственно с выработкой тепловой энергии. По этой статье отражаются расходы электроэнергии на приводы тягодутьевых машин (дутьевые вентиляторы, дымососы); приводы механизмов топливоподачи, топливоприготовления, топливных складов; приводы питательных, вспомогательных (дренажные, исходной воды, химподготовки); приводы исполнительных механизмов систем автоматического регулирования, питание систем телемеханического управления. Расход электроэнергии определяется по паспортным данным оборудования , а при их отсутствии. Затраты на электроэнергию (Sэ) определяются с учетом применения одно- и двухставочных тарифов:где:Тм - ставка тарифа за электрическую мощность, руб/кВт; М - присоединенная мощность, кВт; Тэ - ставка тарифа за энергию, руб/кВтч; Э - объем потребленной энергии. Величины ставки тарифа за электрическую мощность и ставки тарифа за энергию принимать действующую в организации на материалах которой выполняется дипломный проект или для той местности где располагается организация. Результаты расчетов представить в виде таблицы 24.Затраты на электроэнергиюТаблица 24№п/пНаименованиеРасчетная мощность, кВтТариф, тыч.руб.Затраты, тыс.рубОбъем потребляемой энергииТариф, руб./кВтчЗатраты, руб.Общие затраты, руб.1На нужды ГВС51667,0361622267,72,054648,78540810,7852На вентиляцию21645,4511793,8256,41,25320,512114,33На технологию 154913,4720865,050,5622,521138,611222003,641Затраты на водуПо статье "Затраты на воду" определяется расход воды на первичное заполнение водой оборудования источника тепла; подпитку в размере нормированных потерь; расход на собственные нужды (химподготовка; продувка; испытания гидравлические; промывка оборудования; межсезонная консервация; приводы гидравлических исполнительных механизмов и др. подобные). Расход воды определяется по паспортным данным оборудования (результатам испытаний), а при их отсутствии в соответствии с (1). По этой же статье определяются затраты на воду, получаемую от организаций водопроводного хозяйства для подогрева и расходуемую на непосредственный водозабор в системах горячего водоснабжения. Затраты на воду (Sв) определяются на основе заключенного договора с организаций водопроводного хозяйства, исходя из объема получаемой воды (Опв) и действующего тарифа (Тпв): Действующий тариф на покупку воды для горячего водоснабжения брать такой же как для населения той местности, для которой выполняется проект. Для Свердловской области использовать (2). Результаты расчетов представить в виде таблицы 25.Затраты на водуТаблица 25№НаименованиеРасчетный периодПримечаниеРасход, м3Тариф, руб.Затраты, руб.1234561Расход исходной воды на котельную77,2612,82990,47Амортизационные отчисленияПо статье "Амортизационные отчисления" определяются амортизационные отчисления по установленным нормам от первоначальной стоимости отопительных котельных, производственных зданий, оборудования, измерительных и регулирующих приборов, также других основных средства производственно-эксплуатационного назначения, числящихся на балансе предприятия и используемых для производства тепловой энергии. По данной статье также определяется сумма амортизационных отчислений по зданиям, сооружениям и средствам, по которым амортизация не может быть отнесена непосредственно на процесс производства тепловой энергии. Порядок определения амортизационных отчислений аналогичен порядку расчета отчислений на амортизацию основных средств, участвующих в процессе производства тепловой энергии. Годовая сумма амортизационных отчислений (Sам) определяется при линейном способе - исходя из первоначальной стоимости объекта основных средств i-го вида (ОСi) и нормы амортизации i-го вида основных средств, исчисленной исходя из срока полезного использования этого объекта:Первоначальной стоимостью основных средств, приобретенных за плату, признается сумма фактических затрат организации на приобретение, сооружение и изготовление, за исключением налога на добавленную стоимость. (3) Определение срока полезного использования объекта основных средств производится исходя из: - ожидаемого срока использования этого объекта в соответствии с ожидаемой производительностью или мощностью; - ожидаемого физического износа, зависящего от режима эксплуатации (количества смен), естественных условий и влияния агрессивной среды, системы проведения ремонта; - нормативно-правовых и других ограничений использования этого объекта (например, срок аренды). Для определения срока полезного использования использовать. Результат расчета амортизационных отчислений представить в виде таблицы 26.Амортизационные отчисленияТаблица 26№Наименование основных средствРасчетный периодПервоначальная стоимость , руб.Норма амортизационных отчислений, %Сумма амортизационных отчислений, руб.1Группа основных средств100005%5002Группа основных средств100006,7670Итого: 2000012%1170Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования (РСЭО)По статье "Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования" определяются затраты на проведение всех видов ремонта и технического обслуживания оборудования для производства тепловой энергии. По этой же статье отражаются: затраты на материалы и инвентарь, расходуемые на содержание производственных помещений в чистоте; затраты на топливо, воду, тепловую энергию на отопление, вентиляцию, кондиционирование, горячее водоснабжение производственных помещений; затраты на освещение помещений, на приводы вентиляторов, кондиционеров, электропитание оргтехники, бытовых приборов, сигнализации; оплата услуг сторонних организаций и т.д. Затраты по данной статье определяются на основе расчета сметной стоимости работ по ремонту оборудования с учетом всех видов затрат при выполнении собственными силами или на основе заключенных договоров со сторонними организациями в соответствии с действующими нормативными документами. В случае отсутствия расчетов по сметной стоимости работ или заключенных договоров допускается устанавливать норматив по этой статье 1-10% от покупной стоимости оборудования. Затраты на оплаты трудаПо статье "Затраты на оплату труда" определяется фонд оплаты труда, включающий в себя все виды выплат производственным рабочим, участвующим в технологическом процессе производства тепловой энергии, а также другим рабочим, непосредственно обслуживающим основные производственные фонды в этом процессе. К ним относятся: операторы котельной, машинисты (кочегары) котельной, машинисты насосных установок, сливщики-разливщики, аппаратчики химводоочистки, лаборанты химического анализа, и др. Для определения размера оплаты труда основных рабочих рекомендуется первоначально определить их необходимую численность. С этой целью необходимо рассчитать нормативную численность в соответствии с (5). Расходы по оплате труда рабочих определяются на основании отраслевого или регионального соглашений и коллективного договора (локальных нормативных актов по оплате труда).В указанной статье затрат, помимо тарифных ставок и должностных окладов, должны быть учтены доплаты и надбавки выплачиваемые за счет себестоимости. Стимулирующие выплаты (доплаты и надбавки за высокую квалификацию, профессиональное мастерство, премии, вознаграждения и т.д.) определяются организациями самостоятельно, в соответствии с заключенным коллективным договором и иными локальными нормативными актами. Компенсационные доплаты (за условия труда, отклоняющиеся от нормальных, за работу в выходные и праздничные дни, в ночное время и т.д.) определяются организациями самостоятельно, но не ниже установленных законодательством размеров. По указанной статье затрат определяется и резерв на отпуска для рабочих, занятых в процессе производства тепловой энергии. По этой же статье определяются затраты на оплату труда рабочих связанных с процессом производства тепловой энергии, но непосредственно в нем не участвующих (водители автомобилей, слесари- ремонтники и др.). Порядок определения затрат на оплату труда такого персонала аналогичен порядку определения затрат на оплату труда работников, занятых в технологическом процессе производства тепловой энергии. Так же по этой же статье определяются затраты на оплату труда начальников эксплуатационных участков (районов) котельных, мастеров котельных, начальников химической лаборатории, начальников служб (участков) по обслуживанию и ремонту контрольно-измерительных приборов, средств автоматики, электрохозяйства и др. Для определения необходимой численности этих категорий работников использовать. Расчет затрат на оплату труда персонала Sзп, руб., производится по формуле:где: - годовой фонд заработной платы с учётом районного коэффициента ОРП котельной, руб.; - годовой фонд заработной платы с учётом районного коэффициента АУП котельной, руб.К персоналу котельной относятся оперативно-ремонтный (ОРП) и административно - управленческий персонал (АУП). Расчет затрат на оплату труда персонала необходимо начать с составления штатного расписания котельной. Штатное расписание составляется на основе рассчитанной нормативной численности.Штатное расписание персонала котельнойТаблица 27Наименование профессии, должностьКол-во человекразрядТарифная ставка, руб.часМесячный склад, руб.График работыНач.котельной1--180001Зам.нач.1--150001Мастер4--120002/2Техник2--100001Оператор4335-2/2Слесарь5440-1Энергетик 4545-1Аппаратчик ХВО4335-1Лаборант1445-1Газосварщик1650-1ИТОГО273,9539,73--Расчет годового фонда заработной платы ОРП котельной.Таблица 28Наименование показателя Единица измерения Величина 1Фонд рабочего времени Час 1992 2Средний разряд -- 3,95 3Средняя тарифная ставка руб./час 39,73 4Количество рабочих чел. 19 5Количество чел.час отработанных по тарифу (стр.1 х стр.4) чел. час 37848 6Количество чел.час отработанных в ночь (стр.5 : 3 ) чел. час 12616 7Количество праздничных чел.час (стр.5 х 0,022) чел. час 832 8Количество чел.час за переработку (65 час х стр.4) чел. час 1235 9Фонд заработной платы по тарифу (стр.3 х стр.5) руб 1503960 10Премия за выполнение плана (стр.9 х (0,2-0,4) руб 601584 11Доплата за работу в ночь (стр.6 х 0,4) х стр. 3) руб 200528 12Доплата за работу в праздники (стр.7 х 0,5) х стр. 3) руб 16544 13Доплата за переработку (стр.8 х 0,5) х стр. 3) 2438 14Итого основной заработной платы (стр.9+10+11+12+13) руб 2325053 15Дополнительная заработная плата (стр.12 х (0,1÷0,2) руб 465011 16Годовой фонд заработной платы (стр.14+15) руб 2790064 17Годовой фонд заработной платы с учетом районного коэффициента (стр. 16 х районный коэфф.) руб 3208573 18Среднемесячная заработная плата одного рабочего (стр.17 / 12 / стр.4) руб. 14073Расчет годового фонда заработной платы АУПТаблица 29Наименование должностиКоличество человекОклад, руб.Прямой фонд, руб.Премия, руб.Основной фонд, руб.Дополнительная з/п, руб.Годовой фонд з/п, руб.Годовой фонд з/п с учетом р.к., руб.Среднемесячная з/п 1 работкника., руб.12345678910Нач.кот.11800021600864003024003296133536238566632139Зам.нач.кот.11500018000720002520002746827946832138826782Мастер412000576002304080640087898894298102844221426Техник21000024000960003360003662437262442851817855ИТОГО8-12120484801696801849511881751216401422542Расчет полного годового фонда заработной платы АУП: Колонка4 = колонка 2 х колонка3 х 12месяцев Колонка5 = колонка4 х (40 %) премии Колонка6 = колонка5 + колонка4 Колонка7 = колонка6 х 10,9 % Колонка8 = колонка6 + колонка7 Колонка9 = колонка8 х районный коэффициент Колонка 10 = колонка9 / 12 / колонка2 ИТОГО Колонки 10 = ИТОГО колонки.9 / 12 / ИТОГО колонки.2Отчисления на социальные нуждыПо статье "Отчисления на социальные нужды" определяются обязательные отчисления по установленным законодательством нормам в государственные внебюджетные фонды (пенсионный фонд, фонд социального страхования, фонды обязательного медицинского страхования, фонд страхования от несчастных случаев) от затрат на оплату труда работников по статье "Затраты на оплату труда".Отчисления на социальные нужды (Scн) определяются исходя из затрат на оплату труда Sзп и размеров тарифов страховых взносов (Тсв): Прочие затратыВ статье "Прочие затраты" отражаются затраты не предусмотренные предыдущими статьями: • затраты на охрану труда. • затраты на страхование имущества. • затраты на командировки; • затраты на оплату консультационных, информационных и аудиторских услуг; • представительские расходы; • транспортные расходы; • подготовка кадров; • испытания, опыты, рационализация и изобретательство; • содержание пожарной, военизированной и страховой охраны; • проценты по кредитам, займам; • прочие – затраты по организации функционирования организации в целом. Отдельно строкой выделить величину налога на имущество. Ставка налога на имущество устанавливается на региональном уровне (например, в Свердловской области 2,2%). Налоговая база – среднегодовая остаточная стоимость имущества. Прочие затраты по котельной укрупненно рассчитываются как сумма величины налога на имущество (Ни) и 1-10 % от суммы всех затрат по котельной) Расчет себестоимости 1 Гкал.Себестоимость одной Гкал выработанной тепловой энергии, S, руб/ГкалГде - затраты на производство тепловой энергии, руб/год - выработанная тепловая энергия, Гкал/год.Составление годовой сметы затрат на производство тепловой энергииГодовая смета затрат на производство тепловой энергииТаблица 30Статьи затратОбозначениеСумма, тыс.руб.Удельный вес, %Затраты на материалыSм 676699907,5Затраты на топливоSт 5420,531210,5Затраты на электроэнергиюSэ 74928,7268Затраты на водуSв 990,47327Заработная плата персоналаSзп 11227519Отчисления на социальные нуждыSсн16478714030Амортизация отчисленияSам 11705РСЭОSрсэо 229,86724Прочие затраты, в том числе налог на имуществоSпр 232652149ИТОГО-255917359100Расчет величины чистой прибылиПрибыль от продажГде: Т – тариф на тепловую энергию (без НДС), руб/Гкал - тепловая энергия потребления потребителями, Гкал/год - затраты на производство тепловой энергии, руб/годТариф на тепловую энергию принимается для той местности, где будет располагаться проектируемый объект для Свердловской области. Чистая прибыльгде Ппр - прибыль от продаж, руб/год;Н – величина налога на прибыль, руб (действующая ставка 20%, база расчета прибыль от продаж).Оценка экономической эффективности инвестиций в проектДля оценки экономической эффективности инвестиций в проект представить данные в виде таблицы 31.Технико-экономические показатели котельнойТаблица 31№Наименование показателяОбозначениеРазмерностьВеличина1Установленная тепловая производительность котельной:Гкал/час1,42Годовой расход топлива (природный газ)тыс.м3/год5420,533Установленная мощность токоприемниковкВт50,564Себестоимость годового объема производстватыс.руб./год25591735,35Себестоимость 1Гкал тепловой энергии руб./Гкал182798,16Валовая прибыльруб./год23539,37Чистая прибыльруб./год25369,48Период окупаемостимесяцев1,8Для проекта окупающегося в течении года рассчитать срок окупаемости инвестиций (Ток) — наименьший отрезок времени, в течение которого капитальные затраты (инвестиции) возмещаются за счет чистой прибыли и амортизационных отчислений. Для проекта окупающего в период более одного года рассчитать дисконтированный срок окупаемости инвестиций — минимальный временной интервал (от окончания строительства), по истечении которого чистый дисконтированный доход становится и в дальнейшем остается положительным. Ставка дисконтирования принимается действующая в организации для которой производится расчет для аналогичных проектов, если таковой нет то берется равной необходимой доходности инвестиций. Безопасность жизнедеятельностиВведениеОбъект отопительная газовая котельная предназначена для выработки тепловой энергии на нужды отопления и горячего водоснабжения. Вся информация о работе основного оборудования поступает на пульт диспетчера. Специально принятого персонала для обслуживания котельной не требуется, т.к. все необходимые специалисты и службы на предприятии имеются и должностные требования, связанные с поддержанием котельной в рабочем состоянии, включаются в служебные обязанности. Ремонт оборудования, арматуры, приборов контроля и регулирования предусмотрено производить специализированной организацией, имеющей соответствующие лицензии, с использованием ее базы и инвентарных устройств. На период пуско-наладочных и ремонтных работ в помещении котельной может находиться персонал специализированной организации. Характеристика опасных производственных факторов и мероприятий по обеспечению травмобезопасности оборудованияВ мини-ТЭЦ зафиксированы следующие виды опасных производственных факторов, а также соответствующие мероприятия по обеспечению травмобезопасности.1) Механические опасности:- вращающиеся элементы насосного оборудования и горелочных вентиляторов;- потенциальная энергия тел, находящихся на высоте (арматура); - потенциальная энергия ударной волны (при взрыве газовоздушной смеси);шум и вибрация при работе горелочных вентиляторов и насосов.В конструкции газоходов котлов предусмотрены взрывные клапаны, препятствующие разрушению конструкций котла при взрыве газовоздушной смеси в топке и газоходах.Предусмотрены легкосбрасываемые ограждающие конструкции (кровля котельной), что снижает разрушительное действие ударной волны при взрыве газовоздушной смеси в котельной. Кровля котельной соответствует требованиям к легкосбрасываемым конструкциям.Все насосное оборудование и горелочные вентиляторы имеют низкий уровень шума (не более 78 дБА) и степень вибрации не превышают нормативного уровня для рабочих мест – 80 дБА согласно СН 2.2.4/2.1.8.562-96 “Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки”. Мощное насосное оборудование расположено на отдельных фундаментах с применением амортизационных устройств, что снижает уровень шума и вибрации. Газовые горелки котлов оснащены антивибрационными насадками.Все площадки, фундаменты, опорно-подвесные конструкции запроектированы на соответствующие нагрузки.2) Термические опасности:- нагретые элементы котлов;- трубопроводы горячей воды;- дымоходы.Все источники термической опасности имеют тепловую изоляцию, для отбора проб котловой воды предусмотрены холодильники.3) Химические опасности: - Природный газ взрывоопасен и обладает удушающими свойствами, так как его присутствие снижает концентрацию кислорода в воздухе рабочей зоны.В целях обеспечения безопасности газ одорируют. Сварка газопроводов производится сплошным газонепроницаемым швом, проводятся испытания газопроводов на прочность, плотность и герметичность, применяется арматура с герметичностью затвора класса 1. Плотность швов газопроводов регулярно проверяется с помощью мыльного раствора. На газопроводах установлены устройства безопасности согласно требованиям. Газопроводы котельной окрашены в желтый цвет с предупреждающими красными кольцами. Опознавательная окраска, предупреждающие знаки и маркировочные щитки».4) Электробезопасность.Электрические опасности:- металлические части электрооборудования;- кабели и провода;- фланцевые соединения газопроводов;- блуждающие токи в конструкциях здания.Согласно ПУЭ «Правила устройства электроустановок» котельная относится к особо опасным помещениям, т.к. в помещении токопроводящий бетонный пол и имеется возможность одновременного прикосновения к нетоковедущим частям электрооборудования с одной стороны и имеющим соединение с землей металлоконструкциям с другой стороны. Электроснабжение котельной осуществляется по двум независимым вводам; межфазное напряжение 380 В. Предусмотрено автоматическое переключение на резервный ввод при пропадании напряжения, пропадании одной из фаз, а также при выходе напряжения на рабочем вводе за установленные пределы (минимум-максимум). Напряжение силовых сетей 380/220 В, сетей управления 220В. Для защиты персонала от поражения током все электродвигатели оснащены защитными средствами, предусмотрено заземление всех металлических частей электрооборудования, не находящихся под напряжением, но которые могут оказаться под ним вследствие повреждения изоляции. Прокладка кабелей предусматривается в перфорированном лотке под перекрытием и по конструкциям котлов, подводка кабелей к приборам выполнена в рукавах из ПВХ. Газопроводы при входе в котельную и выходе из нее заземляются на контур заземления котельной, в местах фланцевых соединений газопроводов предусмотрены постоянные токопроводящие перемычки.Заземление выполнено в соответствии с ПУЭ применена защитная жила (РЕ) силовых и групповых кабелей и специально проложенные на высоте 0,4 м от пола проводники из стальной полосы 4х40мм (внутренний контур заземления котельной).Предусмотрен отдельный контур молниезащиты, к которому присоединены дымовые трубы.Предусмотрено рабочее, аварийное и ремонтное электроосвещение котельной.Гигиеническая оценка условий и характера трудаКотельная работает в автоматическом режиме. Постоянного обслуживающего персонала нет, поэтому произведена оценка условий труда для персонала сервисных служб.Выделения вредных веществ и пыли в помещении котельной не происходит. В воздухе рабочей зоны возможно наличие метана и оксида углерода, который требует автоматического контроля за их содержанием в воздухе. В котельной предусмотрена сигнализация:- по превышению уровня допустимой концентрации метана (>10% НКПР),- по превышению уровня допустимой концентрации оксида углерода (>20 мг/м. куб) по.Для предотвращения загазованности предусмотрена естественная вытяжная вентиляция, обеспечивающая трехкратный воздухообмен в течении часа.Котлы и вспомогательное оборудование отвечают требованиям стандартов системы безопасности труда, оснащены необходимыми средствами автоматики, отключающими котел при аварийных ситуациях и осуществляющие звуковую и световую сигнализацию при отклонении технологических параметров от нормы. Нагревающиеся в процессе эксплуатации поверхности оборудования и трубопроводов теплоизолированы.Оборудование и трубопроводы газообразного топлива заземлены.Основные меры, принятые для безопасного обслуживания котельной: естественная вентиляция помещения котельной;система аварийного предупреждения при загазованности по метану и угарному газу;отсечка подачи топлива на вводе в котельную при отключении электроэнергии;изоляция горячих поверхностей трубопроводов и газоходов;оборудование с пониженными шумовыми характеристиками (≤ 80 дБ);автоматизация всех процессов;дистанционная сигнализация аварийных ситуаций.Пожарная безопасностьПомещение котельной согласно [19] относится к I степени огнестойкости, по степени пожарной опасности технологического процесса помещение котельной относится к категории «Г» согласно НПБ 105-03. Несущие и ограждающие конструкции котельной имеют предел огнестойкости R120, предел распространения пламени по конструкции равен нулю.Пол выполнен из несгораемых материалов, с покрытием, исключающим пылеобразование, не скользящим, с уклоном 0,01-0,02 к приямку. Внутреннее пожаротушение осуществляется пожарными кранами, которые обеспечивают две струи с расчетным расходом воды 2,9 л/с каждая.В котельной предусмотрена пожарная автоматика, первичные средства пожаротушения (пожарный щит с двумя порошковыми огнетушителями марки ОП-5). Чрезвычайные ситуацииАнализ возможных аварийных ситуаций в котельной Таблица 32№ п/пНаименование аварийной ситуацииУсловия возникновенияВозможное развитие аварии, в т.ч. за пределами котельнойСпособы и средства предотвращения аварийМеры по локализации аварии1Разрыв газопроводов природного газаМеханическое повреждение, электрохимическая коррозияВыброс газа, возможно возгорание или взрывКонтроль за сварными швами, выполнение антикоррозийной обработки газопроводов, защита от воздействия блуждающих токовОтключить поврежденный участок, продуть газопровод воздухом или инертным газом.2Разрыв трубопроводов горячей водыМеханическое повреждение, электрохимическая коррозияВыброс горячей воды, попадание воды в электрические щиты или на электрооборудованиеКонтроль за сварными швами трубопроводов, выполнение антикоррозийной обработки трубопроводовОтключить поврежденный участок.3Взрыв газа в котле при розжигеНеквалифицированные действия персоналаРазрушение каркаса котла, элементов котлаПрофмероприятия, инструктажиАварийный останов котла.4Погасание факела в топкеНарушение процесса горенияОбразование опасной концентрации газа в топке и последующий взрыв, разрушение котлаАвтоматический контроль пламени в топкеАварийный останов котла.5Исчезновение напряжения на устройствах автоматикиуправленияПрекращение электроснабжения цепей управления или котельной в целом.Неконтролируемая работа котла, остановка насосов, гидравлический удар и разрушение трубопроводов питательной водыПрофмероприятия, организация резервного независимого ввода электропитанияАварийный останов котлов.6ЗемлетрясениеЧС природного характераРазрушение ограждающих конструкций котельной, газопровода и последующий взрыв-Действия персонала по инструкции, принятой на ОАО «ОКХ Дегтярское»7НаводнениеЧС природного характераРазрушение фундамента и ограждающих конструкций котельной, попадание воды на электрические приборы и щиты.-Действия персонала по инструкцииВыводСогласно проекту, рабочие места для персонала сервисной службы котельной соответствует всем требованиям нормативных актов. Полная автоматизация работы котельной обеспечивает возможное снижение влияния работы котельной на здоровье персонала, обеспечивает защиту от аварийных режимов.ЗаключениеС целью использования теряемого теплового перепада пара в котельных программой предусматривается установка модульных турбоагрегатов (противодавленческая паровая турбина - генератор) различной мощности (0,6; 1,5; 3,5 МВт) на начальные параметры пара (13-14 ата) промышленных котлов. Отработанный после турбины пар давлением 2-5 атм должен использоваться на технологические нужды предприятия, либо в целях отопления и горячего водоснабжения.Оборудование котельных турбинами небольшой мощности позволит:- повысить надежность электроснабжения котельных, что, в свою очередь, повышает надежность отпуска тепла;- получить дополнительную электроэнергию практически без увеличения вредного воздействия на окружающую среду. Вследствие того, что ГТУ И ПГУ ТЭЦ отличаются высокими экономическими показателями, программой предусматривается модернизация существующих ТЭЦ. Действительно, относительная выработка на тепловом потреблении на ПГУ ТЭЦ в 2,5 раза больше, а удельный расход условного топлива на отпущенную электроэнергию в 1,3 раза меньше по сравнению с паротурбинной ТЭЦ. Срок окупаемости таких установок 3-4 года, а стоимость в 1,5 раза дешевле традиционных ТЭЦ. В соответствии с программой внедрение парогазовых и газотурбинных технологий в первую очередь следует осуществлять на электростанциях, для которых уже определена целесообразность их внедрения по выполненным проектным и предпроектным разработкам с учетом выбранной площадки, обеспеченности тепловыми потребителями и наличием газообразного топлива.Список используемой литературыКомпоновка и тепловой расчет парового котла: Учеб. пособие для вузов/ Ю.М. Липов, Ю.Ф. Самойлов, Т.В. Виленский. – М.: Энергоатомиздат, 1988.- 208 с.: ил.Теплоэнергетика и теплотехника. Общие вопросы. Справочник. //Под ред. Григорьев В.А., Зорин В.М. – М.: Энергия, 1980.Котельные установки и парогенераторы (конструкционные характеристики энергетических котельных агрегатов): Справочное пособие для курсового и дипломного проектирования студентов специальностей 1005 – «Тепловые электрические станции», 1007 – «Промышленная теплоэнергетика» / Сост. Е.А. Бойко, Т.И. Охорзина; КГТУ. Красноярск, 2003. 223с.Сидельский Л.Н., Юренев В.Н. Котельные установки промышленных предприятий. М., Энергоатомиздат, 1988.Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод. Под ред. Н.В.Кузнецова и др., М., Энергия, 1973.Тепловой расчет котлов. Нормативный метод. Изд. 3-е переработанное и дополненное. СПб, НПО ЦКТИ-ВТИ, 1998.А.М. Леонков, А.Д. Качан Дипломное проектирование. Тепловые и атомные электрические станции. Мн.: Вышэйшая школа, 1991.А.Д. Качан, И.В. Муковозчик Технико - экономические основы проектирования ТЭС. Мн.: Вышэйшая школа, 1983.В.Я. Рыжкин Тепловые электрические станции. М.: Энергоатомиздат, 1989.Под общей ред. В.А. Григорьева, В.М. Зорина Тепловые и атомные электростанции: Справочник. М.: «Энергия», 1989.Рожкова Л.Д., Козулин И.П. Электрическая часть станций и подстанций. М.: «Энергия», 1980.Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов (ПУБЭ М 0.00.1.08-96). Мн.: Проматомэнергонадзор МУС РБ БОИМ, 1997.Правила техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей. М.: Энергоатомиздат, 1984.