4. Проектирование вариантов схемы централизованного теплоснабжения города.
В курсовом проекте осуществляется проектирование двух вариантов схемы централизованного теплоснабжения города от котельных установок, различающих видом применяемого топлива.
В одном варианте для бытовых и технологических нужд городских потребителей тепловая энергия запускается из районных отопительных и промышленных котельных, используемых газообразное топливо, а в другом твердое топливо.
Для обоих вариантов следует определить необходимую мощность теплогенерирующих установок и выбрать основное оборудование: паровые или водогрейные котлы.
4.1. Расчет требуемой мощности котельных.
В основе определения требуемой мощности теплогенерирующих установок лежат расчетно-часовые расходы тепловой энергии с учетом покрытия тепловых потерь в сетях, которые можно оценить в размере 5% от тепловой нагрузки потребителей. Причем для технологических нужд используются паровые котлы, а для бытовых водогрейные котлы.
Расчетно-часовые расходы тепловой энергии на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение по городу в целом с учетом промышленных предприятий будут равны:
Qр.городабыт = 1,1* Qро + 1,3* Qрв + 1,4* Qсрг..з. + 1,4* Qсрг..л
Qр.городабыт = 1,1* 8413,8ГДж/ч + 1,3* 521,6ГДж/ч + 1,4* 454,7ГДж/ч + 1,4* 272,8
ГДж/ч = 10951,9ГДж/ч.
С учетом 5% потерь требуемая мощность котельных составит:
Qрбытпо городу с 5%= 1,05 * 10951,9ГДж/ч = 11499,5ГДж/ч.
Для технологических нужд
Qрпром. с 5% = Qрт* 1,05= 1,05*590 = 619,5 ГДж/ч.
4.2. Выбор котельного оборудования.
На основе полученных данных и приведенных в таблице основных технико-экономических характеристик промышленных и отопительных установок проводится анализ, позволяющий выявить какое оборудование необходимо приобрести, в каком количестве и как его размести по котельным. При выборе котлов определяются показатели, позволяющие удовлетворить потребность населения и промышленных предприятий в тепловой энергии на 100% + 10-12%.
Таблица 4 Основные технико-экономические характеристики промышленных и отопительных котельных установок (цифровые данные ориентировочные и могут служить справочным материалом лишь для данного курсового проекта)
| Тип котла | Количество котлов в котельной | Номинальная теплопроизво-дительность котельной, ГДж/ч | Удельные капиталовложения в строительство котельной, тыс.руб./(ГДж/ч) | Штатный коэффициент по эксплуатационному персоналу, чел./(ГДж/ч) | |||
| на твердом топливе | на газе | на твердом топливе | на газе | на твердом топливе | на газе | ||
| Паровые | |||||||
| ДКВР-10-13 | 3 | 86,7 | 113,1 | 49,0 | 39,2 | 0,36 | 0,19 |
| ДКВР-10-13 | 4 | 115,6 | 150,8 | 41,1 | 32,9 | 0,28 | 0,17 |
| Е-25-С-14 | 3 | 188,6 | - | 36,8 | - | 0,18 | - |
| Е-25-С-14 | 4 | 251,4 | - | 33,7 | - | 0,14 | - |
| Е-35-ГМ-14 | 3 | - | 264,0 | - | 31,5 | - | 0,13 |
| ГМ-50-14 | 3 | - | 377,1 | - | 33,6 | - | 0,10 |
| Водогрейные | |||||||
| КВТС-10,КВГМ-10 | 3 | 125,7 | 125,7 | 46,4 | 37,1 | 0,31 | 0,17 |
| КВТС-20, КВГМ-20 | 3 | 251,4 | 251,4 | 34,6 | 27,7 | 0,20 | 0,12 |
| ПТВМ-30 | 3 | - | 377,1 | - | 23,2 | - | 0,10 |
| ПТВМ-30 | 4 | - | 502,8 | - | 22,0 | - | 0,09 |
| ПТВМ-50 | 3 | - | 628,5 | - | 20,3 | - | 0,08 |
| ПТВМ-100 | 3 | - | 1257,0 | - | 18,2 | - | 0,05 |
Таблица5. Выбор котлов, работающих на твердом топливе.
| № котельной | Тип котла | Количество котлов в котельной | Номинальная теплопроизводительность котельной,ГДж/ч На твердом топливе | Необходимое количество котел | Мощность | ||||
| Паровые | |||||||||
| 1 | Е-25-с-14 | 4 | 251,4 | 5 | 314,25 | ||||
| 2 | Е-25-с-14 | 4 | 251,4 | 5 | 314,25 | ||||
| Итого | 628,5 | ||||||||
| Водогрейные | |||||||||
| 1 | КВТС-20,КВГМ-20 | 3 | 251,4 | 45 | 3771 | ||||
| 2 | КВТС-20,КВГМ-20 | 3 | 251,4 | 45 | 3771 | ||||
| 3 | КВТС-20,КВГМ-20 | 3 | 251,4 | 48 | 4022,4 | ||||
| Итого | 11564,4 | ||||||||
Таблица5. Выбор котлов, работающих на газе.
| № котельной | Тип котла | Количество котлов в котельной | Номинальная теплопроизводительность котельной,ГДж/ч На газе | Необходимое количество котел | Мощность | ||||
| Паровые | |||||||||
| 1 | ГМ-50-14 | 3 | 377,1 | 5 | 628,5 | ||||
| Итого | 628,5 | ||||||||
| Водогрейные | |||||||||
| 1 | ПТВМ-100 | 3 | 1257,0 | 28 | 11732 | ||||
| Итого | 11732 | ||||||||
5. Технико-экономическое обоснование и выбор рациональной схемы теплоснабжения города.
В этом разделе курсового проекта сравниваются технико-экономические показатели двух запроектированных вариантов схемы централизованного теплоснабжения города и выбирается наиболее экономичный вариант по минимуму приведенных затрат. При расчете приведенных затрат необходимо обеспечить сопоставимость сравниваемых вариантов, то есть, прежде всего, уравнять их по полезному отпуску энергии потребителям.
Затраты по комбинированной и раздельной схемам энергоснабжения города складываются из:
Капиталовложений (К),
Ежегодных эксплуатационных расходов (Игод ) ,
Затрат по топливу (Зт).
5.1.Капиталовложение
Капиталовложение в строительстве котельных установок определяется по удельным капиталовложениям и установленной мощности выборных котлов по формуле:
К = ∑( Кi *Qкот.i )
Где: Кi – Удельное капиталовложение в строительстве котельных установок(тыс.руб./ГДж/ч) ( из таб. 4)
Qкот.i –Мощность котлов (ГДж/ч)
5.1.1. На твердом топливе