Расчет котла ТВГ-8М (стр. 10 из 11)
Сероводород m Н2S= 1,521 × 0,01 (Н2S)v= 1,512 × 0,01 × 0,000 = 0
Окись углерода m СО = 1,25 × 0,01 (СО)v= 1,25 × 0,01 × 0,000 = 0
Двуокись углерода m СО2 = 1,964 × 0,01 (СО2)v= 1,964 × 0,01 × 0,35 = 0,00683
Кислород mО2 = 1,43 × 0,01 (О2)v= 1,43 × 0,01 × 0,007 = 0,0001001
Плотность сухого газообразного топлива ρн при нормальных условиях, кг/нм 3
Массовое содержание углерода в топливе на горючую массу, %
Массовое содержание водорода в топливе на горючую массу, %
Массовое содержание азота в топливе на горючую массу, %
Массовое содержание серы в топливе на горючую массу, %
Массовое содержание кислорода в топливе на горючую массу, %
Массовая низшая теплота сгорания, МДж/кг
Qpн – низшая теплота сгорания, ккал/м3
Массовое годовое потребление газа, т/год
Массовое содержание углерода сгоревшего топлива на рабочую массу, %
ε – степень окисления углерода в топливе
Объем сухих дымовых газов Vодг, нм 3/кг
Объем кислорода, необходимого для горения VO2, нм 3/кг
Объем сухих дымовых газов Vдг, приведенный к стандартному содержанию кислорода, нм 3/кг
О2ст – стандартный объем содержания кислорода в топливе в сухих дымовых газах, %
Пересчет значения измеренной концентрации в показатель эмиссии, г/ГДж
Сj – измеренная массовая концентрация СО, NОх в сухих дымовых газах, приведенная к нормальным условиям и стандартному содержанию кислорода, мг/нм3
15. Расчет валовых выбросов вредных веществ, т/год
.Производство теплоты из химического топлива наносит вред окружающей среде. При сжигании топлива образуются оксиды азота, окиси и двуокиси углерода и серы. Поэтому нельзя говорить об экологически чистом сжигании топлива. Но котельная, по сравнению с другими промышленными предприятиями, получает тепло экологически более чистым способом. Это объясняется тем, что: за счет высокой эффективности снижается количество сжигаемого химического топлива, а значит, уменьшается количество вредных выбросов в окружающую среду; котельная оборудована высококачественными очистными сооружениями.
5. Расчет технико-экономических показателей проекта
5.1 Предварительные замечания к расчетам
Замена тягодутьевых устройств предполагает повышение эффективности котла ТВГ-8М и снижение затрат электроэнергии, потребляемой электродвигателем.
Экономический эффект от предполагаемой замены ожидается получить в основном за счет замены существующих электродвигателей на менее мощные и снижение, по этой причине, удельной себестоимости вырабатываемого тепла.
Изложенные ниже расчеты выполнены из предположения, что количество часов использования установленных тягодутьевого оборудования при номинальной нагрузке Q = 8,3 МВт будет равным числу часов отопительного периода (173 дня), ч/год
Стоимость электроэнергии для промышленных предприятий, грн/кВт·ч
Принято, что демонтированное оборудование будет реализовано по цене 4438,46 грн., т.к. его срок службы 15 лет, из которых отработано 7 лет, и стоимость аналогично нового оборудования 9510,8 грн.
5.2 Расчет заработной платы бригады по монтажу тягодутьевого оборудования
Бригада, которая будет проводит демонтажные работы существующего оборудования и установку оборудования предлагаемого дипломным проектом, состоит из двух электромонтеров.
График работы – прерывный с шестидневной рабочей неделей и повременной системой оплаты труда. Рабочий день составляет 8 часов.
Заработная плата по тарифу ЗПт, грн /год
где Тср – тарифная ставка, грн/ч;
Вн – количество выходов, дней;
П – продолжительность смены, ч;
Ш – штат рабочих, чел.
Расчет заработной платы электромонтера, грн/мес
Расчет заработной платы бригады по монтажу, грн/мес
Т.к. на монтаж и установку бригаде потребуется одна рабочая смена,то стоимость проделанных ей работ, грн
5.3 Расчет затрат на электроэнергию
При работе котла ТВГ-8М используется дымосос ДН-10 (Q = 131·103 м3/ч, Н = 98 кгс/м2), электродвигатель мощностью 50 кВт.
Затраты на электроэнергию существующего оборудования, грн/год
Затраты на электроэнергию оборудования предлагаемого аэродинамическим расчетом, грн/год
Разность двух этих величин составит годовую экономию денежных средств на электроэнергию, грн/год
Стоимость оборудования предлагаемого дипломом, грн
Величина экономического эффекта, грн/год
Капитальные затраты на установку нового оборудования, грн
Срок окупаемости оборудования, год
Заключение
В дипломном проекте был выполнен расчет топлива, аэродинамический и тепловой расчет котла ТВГ-8М, подбор тягодутьевого оборудования, были определены требования по охране труда, расчет валовых выбросов вредных веществ в окружающую среду, экономический расчет, а также рассмотрена схема автоматизации автомобильного кондиционера.
В расчете топлива были определены теоретические объемы воздуха, азота, трехатомных газов, энтальпии дымовых газов и воздуха, расход топлива и Низшая теплота сгорания Qрн=37300 кДж/м3.
В расчете теплообмена в поверхностях нагрева были определены: площади поверхностей, теплообмен в топке, котельном пучке, экономайзере. Невязка составила 0,56%.
В аэродинамическом расчете были определены: сопротивления всех участков тракта продуктов сгорания, самотяги трубы подобрано тягодутьевое оборудование – дымосос типа ДН-10, привод дымососа осуществляется электрическим двигателем переменного типа А 101-8М, номинальное напряжение его составляет 220/380 В, мощность – 30 кВт, скорость вращения – 750 об/мин.
Экологический расчет показал, что выброс СО составляет 0,089 т/г, NOх – 0,414 т/г, СО2 – 448,17, N2О – 0,00081. Эти показатели по сравнению с другими отраслями промышленности значительно ниже. Это объясняется тем, что: за счет высокой эффективности снижается количество сжигаемого химического топлива, а значит, уменьшается количество вредных выбросов в окружающую среду; котельная оборудована высококачественными очистными сооружениями.
Экономический расчет показал, что замена тягодутьевого оборудования позволит сэкономить 26659,5 грн/год со сроком окупаемости 0,42 года.
Таким образом повышение работы котла ТВГ-8М позволяет снизить себестоимость теплоты за счет снижения затрат на электроэнергию.
Список литературы
1. Тепловой расчет котельных агрегатов (Нормативный метод), 2-е изд., перераб. Под ред. Н.В. Кузнецова, В.В. Митора. – М: Энергия, 1973. – 295 с.