Санкт-Петербургский Государственный Университет Низкотемпературных и Пищевых Технологий

Кафедра Безопасности Жизнедеятельности и промышленной теплотехники.

Курсовой проект на тему:

« Системы теплоснабжения молочного предприятия в городе Харькове ».

Факультет: ПТ

Группа: 347

Отделение дневное

Выполнила: Леонова С.В.

Проверил: Кисс В.В.

Санкт-Петербург

2008 год

Содержание

Исходные данные…………………………………………………………………………………4

1. Тепловой баланс предприятия………………………………………………………….. .4

1.1. Расход теплоты и пара на технологические нужды………………………………...4

1.2. Расход теплоты и пара на горячее водоснабжение…………………………………6

1.3. Расход теплоты и пара на отопление………………………………………………...7

1.4. Расход теплоты и пара на вентиляцию………………………………………………7

1.5. Расход теплоты на отпуск сторонним потребителям……………………………….8

1.6. Баланс потребления теплоты и пара предприятием………………………………...7

2. Характеристика системы теплоснабжения предприятия…………………………………9

2.1. Подбор паровых котлов…………………………………………………………………13

3. Показатели работы котельной………………………………………………………….....13

3.1. Максимальная часовая теплопроизводительность котельной…………………….....14

3.2. Годовой расход теплоты на технологическое нужды……………………………...14

3.3. Годовой расход теплоты на горячее водоснабжение………………………………14

3.4. Годовой расход теплоты на отопление……………………………………………...14

3.5. Годовой расход теплоты на вентиляцию……………………………………………15

3.6. Годовой расход теплоты на собственные нужды…………………………………...15

3.7. Суммарная годовая теплопроизводительность источника теплоты……………….15

3.8. Средний коэффициент загрузки эксплуатируемых котельных агрегатов………...15

3.9. Фактический КПД котельной (брутто) с учетом среднего…………………………15

коэффициента загрузки эксплуатируемых котельных агрегатов…………………......15

3.10. Средний КПД (нетто) котельной……………………………………………………..15

3.11. Максимальный часовой расход топлива котельной………………………………...16

3.12. Годовой расход топлива……………………………………………………………….16

3.13. Удельный расход натурального и условного топлива………………………………16

на выработку теплоты…………………………………………………………………....16

3.14. Испарительность натурального и условного топлива……………………………….16

4. Расчет теплопроводов…………………………………………………………………….....17

4.1. Определение внутреннего диаметра теплопроводов

(паропровода на технологические нужды, конденсатопровода

трубопровода горячей воды)………………………………………………………….......17

4.2. Расчет и подбор толщины тепловой изоляции теплопроводов……………………..18

4.3. Расчет потерь теплоты и снижение энтальпии теплоносителя

при транспортировке по наружным тепловым сетям…………………………………....19

5. Определение себестоимости теплоты…………………………………………......................20

5.1. Затраты на топливо…………………………………………………………………….21

5.2. Затраты на воду………………………………………………………………………...21

5.3. Затраты на электрическую энергию…………………………………………………..21

5.4. Затраты на амортизацию………………………………………………………………22

5.5. Затраты на текущий ремонт зданий и оборудование котельной……………………22

5.6. Затраты на заработную плату………………………………………………………....22

5.7. Затраты на страховые отчисления……………………………………………………23

5.8. Прочие затраты………………………………………………………………………...23

5.9. Ожидаемая себестоимость теплоты………………………………………………….23

5.10. Структура себестоимости теплоты и пути ее снижения……………………………24

6. Расчет и подбор водоподогревателей систем

отопления и горячего водоснабжения…………………............................................................24

6.1. Расчет и подбор водоподогревателей системы отопления………………………….24

6.2. Расчет и подбор водоподогревателей системы горячего водоснабжения…………24

6.3. Расчет и подбор баков-аккумуляторов горячей воды………………………………....25

6.4. Подбор насосов системы горячего водоснабжения………………………………....25

6.5. Подбор циркуляционных насосов системы отопления……………………………..25

6.6. Подбор конденсатных насосов……………………………………………………….26

6.7. Подбор конденсатных баков………………………………………………………….26

7. Расчет и подбор вспомогательного оборудования котельной……………………………..26

7.1. Подбор оборудования химводоподготовки………………………………………… 26 7.2. Подбор деаэраторов………………………………………………………………….......27

7.3. Подбор экономайзеров………………………………………………………………...28 7.4. Подбор дутьевых вентиляторов……………………………………………………......28

7.5. Подбор дымососов……………………………………………………………………..29

8. Расчет установки по исползованию теплоты пароконденсатной

смеси для нужд горячего водоснаджения и воздушного отопления…………………….....29

8.1. Средневзвешенная энтальпия пароконденсатной смеси……………………………..30

8.2. Ресурс теплоты пароконденсатной смеси…………………………………………....30

8.3. Количество отсепарированного пара………………………………………………...30

8.4. Внутренний объем сепаратора………………………………………………………...31

8.5. Внутренний диаметр сепаратора……………………………………………………...31

8.6. Количество теплоты отсепарированного пара,

направляемого в калорифер для подогрева воздуха………………………………........31

8.7. Количество теплоты, утилизируемой в калорифере на нагрев воздуха……………31

8.8. Поверхность нагревакалорифера……………………………………………………...31

8.9. Расход теплоты, поступающей с кипящей водой в водо-водяной подогреватель…32

8.10. Количество теплоты, утилизируемой в водо-водяном подогревателе……………..32

8.11. Поверхность нагрева водо-водяного подогревателя и объем

нагреваемой в нем воды………………………………………………………………......32

8.12. Коэффициент утилизации теплоты пароконденсатной смеси……………………...32

8.13. Степень обеспечения производственного корпуса горячей водой,

получаемой в утилизационном водоподогревателе, а также

горячим воздухом, используемом для воздушного отопления……………………......33

Таблицы

Графики

Исходные данные к курсовому проекту на тему: теплоснабжение молочного предприятия в городе Харькове.

1. Производительность по видам продукции:

масло - 2 ^т/_см.

цельномолочная продукция - 40^т/_см.

сыр- 2 ^т/_см.

2. Проектная мощность- 90 ^т/_см.

3. Отпуск теплоты сторонним потребителям:

горячей воды 40– ^м3/_см.

5. Город Харьков.

6. Вид топлива: газ.

7. Газопровод: Шебелинка – Брянск - Москва.

1. Тепловой баланс предприятия.

Тепловой баланс предприятия характеризует распределение теплоты на технологические нужды, а также учитывает расход теплоты на собственные нужды котельной и топливного хозяйства и отпуск теплоты сторонним потребителям. Это необходимо для подбора нужного количества и типов теплогенераторов, определения максимального часового и годового расходов топлива, обоснования мероприятий по обеспечению надежности теплоснабжения предприятия. Тепловой баланс составляется для наиболее напряженного режима работы системы теплоснабжения в период массовой переработки сырья в расчете на дневную рабочую схему.

Q = Q_тн + Q_гв + Q_от + Q_вен + Q_сн

Q = 108,6+21,33+22+8,9+3,22=164,05^ГДж/_см

Где Q – выработка теплоты в котельной,

Q_тн, Q_гв, Q_от, Q_вен, Q_ст, Q_сн – соответственно расходы теплоты на технологические нужды, горячее водоснабжение, отопление, вентиляцию, отпуск теплоты сторонним потребителям, и расход теплоты на собственные нужды котельной и топливного хозяйства.

1.1. Расход теплоты пара на технологические нужды.

Расход пара на технологические нужды.

Где D_i – расход пара на выработку отдельных видов энергоемкой продукции,

D_н – расход пара на производство остальных видов менее энергоемкой продукции.

D_i = d_i*П_i

D₁ = 2*7,4=14,8^т/_см

D₂ = 40*0,25=10^т/_см

D₃ =2*7,6=15,2^т/_см

Где d_i – расход пара на выработку отдельных видов продукции,

П_i – проектная мощность по выработке отдельных видов продукции.

Где _п - доля ненормируемого расхода пара на технологические нужды от нормируемого.

Расход теплоты на технологические нужды.

Где Q_i - расход теплоты на выработку нормируемых видов энергоемкой продукции,

Q_н - расход теплоты на производство ненормируемых видов продукции.

Q_i=q_i*П_i

Q₁=17,48*2=34,96^ГДж/_см

Q₂=0,59*40=23,6^ГДж/_см

Q₃=17,95*2=35,9^ГДж/_см

Где q_i - удельные расходы теплоты на выработку отдельных видов продукции.

Где h₂ - энтальпия пара, поступающего в цеха, принимается без потерь теплоты при его транспортировке, т.е. равной энтальпии пара h₁ вырабатываемого в котельной.

h₁^’ - энтальпия кипящей воды при давлении .

r_i - теплота парообразования при давлении P₁.

x_i - степень сухости пара принимается в пределах 0,93 – 0, 95

_i доля «глухого» пара в его общем потреблении при выработке отдельных видов продукции.

h_i - энтальпия пароконденсатной смеси для отдельных видов продукции.

Здесь h_i^’ - энтальпия кипящей воды при давлении пароконденсатной смеси P_i для отдельных видов продукции.

r_i - теплота парообразования при давлении для отдельных видов продукции.

x_i - степень сухости пароконденсатной смеси для отдельных видов продукции.

Расход теплоты на производство ненормируемых видов продукции.

Таблица 1.

1.2. Расход теплоты и пара на горячее водоснабжение.

Расход горячей воды

Где V_i - расход горячей воды на выработку отдельных видов продукции.

V_н - расход горячей воды на производство остальных видов продукции и коммунальные нужды.

Здесь W_i – расход горячей воды на выработку отдельных видов продукции.

Где _в - доля ненормируемого расхода горячей воды в нормируемом расходе

V_ст = 40 м³/см - отпуск горячей воды сторонним предприятиям.

Расход пара на нагрев воды в пароводяных подогревателях системы горячего водоснабжения.

Где с- теплоемкость воды.

 - плотность воды.

t_хв t_гв - соответственно температура холодной и горячей воды.

h₁ - энтальпия пара, вырабатываемого в котельной и подаваемого в пароводяные подогреватели (определяется по давлению и степени сухости пара ).

h₇ - энтальпия конденсата, возвращаемого из пароводяных подогревателей.

h₇ = c * t_г^хв h₇ = 4,19 * 100 =419 ^кДж/_кг

Здесь t_г^хв - температура конденсата (принимается на 25 – 35 ⁰С выше температуры горячей воды).

Расход теплоты на нагрев воды для нужд горячего водоснабжения.

Таблица 2.