Сокращение стоимости тепловой энергии путем перевода работы котельной на более дешевое топливо

Дипломная работа - Физика

Другие дипломы по предмету Физика

ельный центр завода;

бытовой цех (котельная);

кузница;

библиотека;

музей;

столовая.

Для обеспечения работоспособности предприятия требуется тепловая энергия, расходуемая на технологическое оборудование и поддержание требуемого теплового режима в производственных цехах, административных помещениях и вспомогательных сооружениях.

На данный момент производство тепловой энергии, отопление зданий и сооружений достигается котельной, которая работает на природном газе (основное топливо) и на мазуте (резервное топливо).

Выработка тепловой энергии котельной установкой осуществляется по технологическому процессу, при котором происходит преобразование химической энергии топлива, при его сжигании, в тепло газообразных продуктов сгорания, передача тепла рабочей среде - воде, меняющей в котлах своё агрегатное состояние.

Наряду с выработкой тепловой энергии в котельной установке осуществляется подготовка теплоносителя заданных параметров и отпуск его в систему теплоснабжения.

Режим работы бытового цеха:

Бытовой цех оборудован тремя паровыми котлами, один из которых находится в резерве и двумя водогрейными общей номинальной производительностью 40 Гкал/ч. Котельная работает непрерывно, время до последующей загрузки бункера с углём составляет около 8 часов. Различают два периода работы котельной: отопительный период и неотопительный, которые определяются по среднесуточной температуре воздуха. На отопительный период приходится 40 Гкал/ч, на неотопительный -30 Гкал/ч.

Продолжительность отапливаемого периода 227 суток.

В холодные месяцы с ноября по февраль работают два водогрейных котла, вырабатывая 20 Гкал/ч, в тёплые месяцы работает один водогрейный котёл, вырабатывая 10 Гкал/ч. Паровые котлы так же работают непрерывно, вырабатывая 20 Гкал/ч.

Основными элементами современной котельной установки являются топка, котел, пароперегреватель, экономайзер, воздухоподогреватель, в целом называемые котлоагрегатом, а также тягодутьевые и питательные устройства, оборудование топливоподачи и золоудаления.

В качестве сырья используют газообразное и жидкое топливо, но данный вид топлива обладает рядом недостатков:

Недостатки жидкотопливных котлов:

к котлу должна быть присоединена специальная емкость для солярки (в среднем на 4-10 т в зависимости от объема здания и уровня его теплозащиты);

необходим топливный фильтр, так как топливо бывает загрязненным;

наддувные горелки обладают высоким уровнем шума;

для котлов необходимо специальное помещение с хорошей звукоизоляцией и вытяжкой;

электрозависимость жидкотопливного котла;

система отопления, работающая на жидком топливе, самая сложная, а её оборудование - самое дорогое.

необходимость регулярной подачи топлива.

Так же рядом недостатков обладают и котлы, работающие на газообразном топливе, так как они относятся к наиболее опасному виду оборудования в виду использования газа:

на их установку необходимо разрешение специальных служб, выполнение монтажных работ только специалистами и строгое выполнение техники безопасности во время эксплуатации;

для такого котла в обязательном порядке должен быть предусмотрен дымоход и хорошо проветриваемое помещение с отдельным выходом на улицу. При этом котел не следует ставить вплотную к стене или между двумя стенами;

котел должен быть обязательно снабжен автоматикой, которая реагирует на утечку газа и полностью перекрывает газовую трубу, если такая утечка случится;

приобретение лицензий на хранение топлива.

Целью проекта является сокращение стоимости тепловой энергии путем перевода работы котельной на более дешевое топливо-уголь.

Для достижения поставленной цели выполним перевод работы участка теплогенерации на новый вид топлива - уголь, выполним выбор и расчёт соответствующего котла и вспомогательного оборудования.

Одной из благоприятных причин перевода котельного агрегата на твёрдое топливо, является то, что ближайшим поставщиком угля является Кемеровская область, которая по экономическому потенциалу является крупнейшим территориально - производственным комплексом Российской Федерации. Небольшая по территории (95,7 тыс. квадратных километров), Кемеровская область играет ведущую роль в экономике Сибири. Здесь сосредоточено около 35% основных фондов Западной Сибири. Кемеровская область является опорной базой для промышленного развития не только Сибири, но и всей страны.

 

1.Общая часть

 

1.1 Классификация паровых котлов. Параметры и маркировка

 

Котлы как технические устройства для производства пара или горячей воды отличаются многообразием конструктивных форм, принципов действия, используемых видов топлива и производственных показателей. Вместе с тем по способу организации движения воды и пароводяной смеси все котлы могут быть разделены на следующие две группы:

котлы с естественной циркуляцией (Е) (рисунок 1,а);

котлы с принудительным движением теплоносителя (П) (воды, пароводяной смеси), которое в свою очередь осуществляется многократной принудительной циркуляцией (рисунок 1,б) и по прямоточной схеме (рисунок 1,в).

В современных отопительных и отопительно-производственных котельных для производства пара используются в основном котлы с естественной циркуляцией, а для производства горячей воды - котлы с принудительным движением теплоносителя, работающие по прямоточ?/p>