Расчёт технологических показателей котельной

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Физика


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Содержание

Введение

1. Расчёт технологических показателей

1. Установленная мощность котельной

2. Годовой отпуск тепла на котельной и годовая выработка тепла

3. Число часов использования установленной мощности котельной в году

4. Удельный расход топлива, электроэнергии, воды

2 Расчет экономических показателей

5. Расчет топливной составляющей

6. Расчет годовых эксплуатационных расходов

7. Расчет себестоимости

8. Рентабельность капиталовложений

Заключение

Литература

Введение

Оценка качества варианта строительства котельной должна производительность на основе анализа её технико-экономических показателей, в число которых входят технологические и экономические показатели. К основным технологическим показателям относят: установленная мощность котельной, годовая выработка теплоты или пара и отпуск их потребителям, расходы топлива и др. Здесь рассчитывается и режимный показатель — число использования установленной мощности котельной.

Важнейший экономическим показателем является себестоимость отпущенной теплоты. В ходе её расчёта определяются и другие экономические показатели: сметная стоимость строительства, штаты котельной, годовые эксплуатационные расходы и т. п., которые сводятся наряду с технологическими в итоговую таблицу «Основные технико-экономические показатели котельной».

Одним из обобщающих экономических показателей, характеризующих качественный уровень работы котельной, является себестоимость отпускаемой теплоты. Этот показатель в той или иной мере отражает техническую вооружённость котельной, степень механизации и автоматизации производственных процессов, расходование материальных ресурсов и т. д.

Средства, затраченные на эксплуатацию котельной установки, состоят из постоянных и переменных.

К постоянным средствам относят амортизационные отчисления, содержание персонала, отчисления на текущий ремонт, общекотельные и прочие расходы, к переменным -- стоимость топлива, воды и электроэнергии.

Самой крупной статьей расходов на эксплуатацию котельной установки (60 -- 80%) являются затраты на топливо. Поэтому даже незначительная экономия топлива приводит к большой экономии денежных средств. Затраты на воду определяют умножением годовой потребности в воде на стоимость воды.

Отчисления на амортизацию принимают в процентах стоимости зданий, сооружений и оборудования котельной установки. Для каждого вида сооружений и оборудования установлена определенная продолжительность срока их работы и норма амортизации.

Расходы на содержание персонала складываются из зарплаты эксплуатационного и управленческого персонала. Кроме того, имеются общекотельные и прочие расходы на охрану труда и технику безопасности, содержание пожарной и сторожевой охраны, на выгрузку топлива на территории котельной и вывоз шлака, стоимость эксплуатационных материалов, налоги, сборы и прочие обязательные отчисления.

Для расчёта себестоимости отпускаемой теплоты определяются годовые эксплуатационные расходы, среди которых в проектных расчётах обычно выделяются следующие статьи: топливо, электроэнергия, вода, амортизация, текущий ремонт, заработная плата эксплуатационного персонала с начислениями и прочие суммарные расходы.

1. Расчёт технологических показателей

1. Установленная мощность котельной

Определяем установленную мощность котельной с паровыми котлами, МВт

(1)

— номинальная паропроизводительность котлов, кг/с;

— число котлов;

— энтальпия перегретого пара, кДж/кг, принимаем из источника [4];

— энтальпия питательной воды, кДж/кг, задаёмся;

— энтальпия кипящей воды в барабане котла, кДж/кг, принимаем из источника [4];

— непрерывная продувка котла, %.

Непрерывная продувка котла, %, определяется по формуле

(2)

2. Годовой отпуск тепла на котельной и годовая выработка тепла

Годовой отпуск теплоты на отопление, ГДж/год, определяем по формуле

(3)

где — средний расход теплоты за отопительный период на нужды отопления, кВт;

— продолжительность отопительного периода, сут., по данным источника [2].

Средний расход теплоты за отопительный период на нужды отопления, кВт, определяем по формуле

(4)

где — максимальный часовой расход теплоты на отопление кВт;

— средняя температура за отопительный период, Со;

— расчетная температура наружного воздуха для проектирования системы отопления;

— расчетная температура внутри зданий, Со, принимаем.

Определяем максимальный часовой расход теплоты на отопление, кВт

(5)

Расход тепла на отопление жилых зданий, кВт

(6)

где — укрупненный показатель максимального часового расхода теплоты на отопление жилых зданий, принимаем в соответствии с источником [1], Вт/м2;

— площадь здания принимаем 44 000 м2 по заданию на курсовое проектирование.

Расход тепла на отопление общественных зданий, кВт

(7)

где К=0,25.

Годовой отпуск теплоты на вентиляцию, ГДж/год

(8)

где — усредненное за отопительный период число часов работы системы вентиляции в течение суток принимаем z=16 ч;

— средний расход теплоты на вентиляцию, кВт.

Средний расход теплоты на вентиляцию, кВт, определяем по формуле

(9)

где — максимальный расход теплоты на вентиляцию, кВт;

— расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем вентиляции, Со, [1]

Максимальный расход теплоты на вентиляцию, кВт

(10)

где К1 =0,4.

Годовой отпуск тепла на горячее водоснабжение, ГДж/год

(11)

где — средний расход теплоты за отопительный период на горячее водоснабжение, кВт;

— средний расход теплоты на горячее водоснабжение в летний период, кВт;

350 — число суток в году работы системы горячего водоснабжения.

Определяем средний расход теплоты за отопительный период на горячее водоснабжение, кВт, по следующей формуле

(12)

где — укрупненный показатель среднечасового расхода теплоты на горячее водоснабжение на одного человека, приложение [2];

— число человек принимаем 6600 чел по заданию на курсовое проектирование.

Определяем средний расход теплоты на горячее водоснабжение в летний период, кВт

(13)

где — температура холодной воды в летний период, приложение [2];

— температура холодной (водопроводной) воды в отопительный период, приложение [2];

— коэффициент, учитывающий снижение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в летний период по отношению к отопительному, приложение [2];

Годовой отпуск теплоты на технологические нужды, ГДж/год

(14)

где — расход пара на технологические нужды при максимально зимнем режиме, из задания на проектирование принимаем 26 т/час;

— возврат конденсата технологическими потребителями, принимаем 80%;

— энтальпия пара, отпускаемого потребителям на технологические нужды, = 2789 кДж/кг;

— энтальпия питательной воды, кДж/кг;

— энтальпия конденсата, возвращаемого потребителями, =336кДж/кг;

— годовое число часов использования потребителями технологической нагрузки, час/год, принимается в соответствии с заданным режимом обеспечения паром технологической нагрузки потребителей: для предприятий с непрерывным технологическим процессом 8760;

— коэффициент неравномерности суточного графика по пару, принимается 0,8.

Годовой отпуск теплоты котельной, ГДж/год

(15)

Годовая выработка теплоты котельной, ГДж/год

(16)

где — коэффициент теплового потока (- для твердого топлива 96 97%, для газообразного 97 — 98%, для жидкого 91 -93%).

3. Число часов использования установленной мощности котельной в году, ч/год

(17)

где — установленная мощность котельной, МВт.

4. Удельный расход топлива, электроэнергии, воды

Удельный расход топлива на 1 ГДж отпущенной теплоты.

Условного, тут/ГДж

(18)

где — КПД брутто котельного агрегата (88 -92%).

Натурального, тнт/ГДж

(19)

где — низшая теплота сгорания рабочей массы топлива

Годовой расход топлива котельной

Условного, тут/ГДж

(20)

Натурального, тнт/Гдж

(21)

Годовой расход электроэнергии на собственные нужды, кВт*ч/год

(22)

где — установленная мощность токоприемников, кВт;

— число часов работы котельной в году, ч/год; при отсутствии данных принимается при наличии горячего водоснабжения 8400 ч/год, а при его отсутствии — по наибольшему числу часов использования отопительной (24);

— коэффициент использования установленной электрической мощности (принимается для котельных с МВт равным 0,5 — 0,6; с 10 <? 200 равным 0,7 — 0,8, более крупных котельных — 0, 85).

Определяем установленную мощность токоприемников, кВт

(23)

где — удельный расход электрической мощности на собственные нужды котельной, кВт/МВт [2];

Годовой расход воды котельной, т/год

(24)

где — расход сырой воды при максимальном зимнем и летнем режиме поступающей на ХВО питательной воды

(

Удельный расход сырой воды на один ГДж отпущенной теплоты, т/ГДж

(25)

2. Расчёт экономических показателей

5. Расчет топливной составляющей

Определяем топливную составляющую, руб/год

(26)

где — годовой расход натурального топлива, расходуемого котельной;

— оптовая цена топлива по прейскуранту, руб/тнт, источник [2];

— стоимость транспорта бурого угля, руб/тнт.

Стоимость транспорта натурального топлива, руб/тнт

(27)

где — расстояние перевозки.

6. Расчет годовых эксплуатационных расходов

Расходы на электроэнергию, руб/год

(28)

где — годовой расход электроэнергии на собственные нужды, кВт*ч/год;

— цена одного киловатт-часа, принимается по прейскуранту, руб/кВт;

Годовые затраты на воду, руб/год

(29)

где — годовой расход сырой воды в котельной;

— цена за 1 т сырой воды, принимается по прейскуранту, руб/т.

Капитальные затраты на сооружение котельной, руб

(30)

где — удельные капиталовложения для ввода первого и последующего котлоагрегатов, принимается по прейскуранту, руб;

— номинальная мощность котлоагрегата, МВт;

Определяем номинальную мощность котлоагрегата, МВт

(31)

Годовые амортизационные отчисления, руб/год

(32)

где — средняя норма амортизации общестроительных работ и зданий (3%);

— норма амортизации оборудования с монтажом (для твердого 8,5 — 10,5, для жидкого 7,5 — 10,5) %;

— стоимость общестроительных работ и зданий, руб;

— стоимость оборудования с монтажом, руб.

Стоимость общестроительных работ и зданий, руб

(33)

— капитальные затраты на общестроительные работы и здания принимаем по [2].

Стоимость оборудования с монтажом, руб

(34)

— капитальные затраты на оборудование и монтажные работы принимаем по [1].

Затраты на текущий ремонт котельной, руб/год

(35)

Годовые затраты на заработную плату, руб/год

(36)

где — среднегодовая заработная плата с начислениями в фонд социального страхования, принимается по прейскуранту, (руб/чел)/год;

— ориентировочный штатный коэффициент, чел/МВт, принимаем по [2].

Численность эксплуатационного персонала котельной, чел

(37)

Прочие расходы, руб/год

(38)

Годовые эксплуатационные расходы котельной, руб/год

(39)

7. Расчет себестоимости

Себестоимость отпускаемой теплоты, руб/ГДж

топливо электроэнергия вода котельная

(40)

где — годовой отпуск теплоты от котельной, ГДж/год.

Топливная составляющая себестоимости, руб/ГДж

(41)

8. Рентабельность капиталовложений

(42)

где — средний тариф на теплоэнергию по энергосистеме в зоне действия, в котором расположена проектируемая котельная, руб/ГДж.

Основные технико-экономические показатели котельной, полученные в результате расчетов представляем в таблице 1.

Таблица 2 — Основные технико-экономические показатели котельной, полученные в результате расчетов.

№ п/п.

Наименование.

Обозначение.

Результат

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

Месторасположение котельной

Состав основного оборудования

Топливо

Система теплоснабжения

Установленная мощность котельной, МВт

Годовая выработка теплоты, тыс. ГДж/год

Годовой отпуск теплоты, тыс. ГДж/год

Число часов использования установленной мощности, ч/год

Удельный расход топлива на 1 отпущенный ГДж теплоты:

Условного, тут/ГДж

Натурального, тнт/ГДж

Годовой расход топлива в котельной:

Условного, тут/ГДж

Натурального, тнт/ГДж

Удельный расход электрической мощности на собственные нужды, кВт/МВт

Установленная мощность токоприемников, кВт

Удельный расход воды, т/ГДж

Годовой расход воды, тыс. т/год

Штатный коэффициент, чел/МВт

Численность эксплуатационного персонала, чел.

-

-

-

-

Г. Воронеж

2 ДКВР 20−13

Мазут малосернистый

Закрытая

26,35

558 476

76 481

5887

0,041

0,03

21 065

15 414

27

711

0,142

73 128

2

53

17

18

19

20

21

22

Удельные капиталовложения, тыс. руб/МВт

Сметная стоимость строительства, тыс. руб.

Годовые эксплуатационные расходы, тыс. руб/год

Себестоимость отпускаемой теплоты, руб/ГДж

Топливная составляющая руб/ГДж

Рентабельность капиталовложений %

6 018 542 341

1 685 191 855

9 247 082 480

17 802

15 588

19,1

Заключение

Рентабельность капиталовложений составила 19,1%, что является достаточно высоким показателем для строительства производственно отопительной котельной. Это следует из того, что себестоимость отпускаемой теплоты производственно-отопительной котельной достаточно низка по сравнению со средним тарифом на теплоэнергию по энергосистеме в зоне действия, где расположена проектируемая котельная.

Построив производственно-отопительную котельную в городе Воронеже с двумя котлоагрегатами ДКВР 20−13, использующими в качестве топлива малосернистый мазут, мы сможем окупить её примерно за 5 лет. То есть, чем выше рентабельность капиталовложений, тем быстрее окупится котельная.

Литература

1. Златопольский А. Н., Прузнер С. Л., Экономика, организация и планирование теплового хозяйства промышленных предприятий. — М.: Энергия, 1979.

2. Методические рекомендации по планированию, учету и калькулированию себестоимости продукции (работ, услуг) в РУП электроэнергетики РБ.

3. Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование: учеб. пособие для техникумов. — Л.: Энергоатомиздат, 1989

4. Роддатис К. Ф. «Справочник по котельным установкам малой производительности». — М.: Энергоатомиздат, 1989

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой