Реферат: Теплоснабжение главного производственного корпуса ОАО МФ Био-Тон
Пути и перспективы развития энергетики определены энергетической программой, одной из первоочередных задач, которой является коренное совершенствование энергохозяйства на базе экономии энергоресурсов. Это широкое внедрение энергосберегающих технологий, использование вторичных энергоресурсов, экономия топлива и энергии на собственные нужды.
В данном курсовом проекте рассчитаны все основные показатели выработки и расхода теплоты. Показано сколько вырабатывается и потребляется в смену теплоты отдельно на технологические нужды, на горячее водоснабжение, отопление и вентиляцию.
Также приведены удельные расходы теплоносителя на технологические нужды, на горячее водоснабжение, отопление и вентиляцию.
Составлены балансы потребления и выработки теплоты и пара. Построены графики потребления теплоносителей по часовым расходам пара.
Предоставлен расход топлива за единицу времени.
И, в заключенни, в расчётной части определены параметры водоподогревателей для систем отопления и горячего водоснабжения.
В данную курсовую входят охрана окружающей среды и техника безопасности на источнике теплоты.
К курсовой работе прилагаются:
·<span Times New Roman"">
схема автономного теплоснабжения, схема водяного отопления и горячего водоснабжения;·<span Times New Roman"">
план с трассировкой тепловой сети, монтажная схема.§<span Times New Roman"">
КП 140102 01 В122 П3
Теплоснабжение главного производственного корпуса ОАО МФ “Био-Тон”
Лит.
Мас.
Масшт
Из
Лист
№ документа
Подп.
Дата
Разраб
ВолочаевА.
Провер.
Ворогушина
Т. контр.
Лист 1
Листов 31
Н. конт
ДМТКМП 461
Утвер.
Содержание.
1. Введения.
2. Общая часть.
2.1. Характеристика системы теплоснабжения.
2.2. Обоснование типоразмера цеха.
3. Расчётная часть.
3.1. Обоснование и определение параметров теплоносителей.
3.2. Определение удельных расходов теплоты на выработку отдельных видов продукции.
3.3. Расчёт сменных расходов горячей воды, пара и теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжения.
3.4. Составление балансов потребления и выработки теплоты и пара.
3.5. Построение графиков потребления теплоносителей.
3.6. Расчёт расхода топлива.
3.7. Расчёт и подбор водоподогревателей для систем отопления и горячего водоснабжения.
4. Охрана окружающей среды.
5. Техника безопасности.
6. Список используемой литературы.
Теплоснабжение главного производственного корпуса ОАО МФ “Био-Тон”
Лист
2
Из
Лист
№ документа
Подп.
Дата
Введение.
Теплоснабжение является одной из основных подсистем энергетики. На теплоснабжение народного хозяйства и населения расходуется около 1/3 всех используемых в стране первичных топливно-энергетических ресурсов.
Основными направлениями совершенствования этой подсистемы являются концентрация и комбинирование производства теплоты и электрической энергии ( теплофикация ) и централизация теплоснабжения. Централизованное теплоснабжение от теплоэлектроцентралей сочетается с целесообразным применением экономичных котельных установок и утилизацией вторичных энергоустановок промышленных предприятий. Каждый из этих источников теплоснабжения имеет свою область целесообразного использования.
Развитие промышленности и широкое жилищно-коммунальное строительство вызывает непрерывный рост тепловой нагрузки. Одновременно идет процесс концентрации этой нагрузки в крупных городах и промышленных районах, что создает базу для дальнейшего развития теплофикации и централизованного теплоснабжения.
Эффективность использования теплоты во многих случаях недостаточна: завышены потери теплоты в тепловых сетях; разрегулирована и низкая гидравлическая устойчивость систем теплопотребления обуславливают общий перерасход теплоты и теплоносителя при недогреве одних и перегреве других потребителей. Важнейшими задачами теплоэнергетиков являются разработка и внедрение в системах теплоснабжения рациональных тепловых и гидравлических режимов, технических и организационных мероприятий, обеспечивающих максимальную экономичность работы этих систем, высокую эффективность и надежность их эксплуатации, а также нормального микроклимата в жилых, общественных и производственных помещениях.
Теплоснабжение главного производственного корпуса ОАО МФ “Био-Тон”
Лист
3
Из
Лист
№ документа
Подп.
Дата
Разработка и внедрение указанных режимов и мероприятий являются предметом наладки централизованных систем теплоснабжения.
При выполнении наладочных работ необходимо также по мере возможности разрабатывать мероприятия по совершенствованию организации эксплуатации и подготовки персонала, снижению тепловых и гидравлических потерь в сети и утечки теплоносителя, улучшению качества подпиточной воды, борьбе с внутренней и наружной коррозией, а также по организации учета отпуска и потребления теплоты.
Наладка системы централизованного теплоснабжения по технологии ее исполнения включает в себя три этапа.
На первом этапе разрабатываются технические и организационные мероприятия, обеспечивающие требуемые расходы теплоносителя через все системы теплопотребления при надежном, безопасном и наиболее экономичном для данных условий режиме работы всех звеньев системы теплоснабжения.
Первый этап включает в себя уточнение схем сетевой водоподогевательной установки источника теплоты и наружных тепловых сетей, в том числе сете, принадлежащих потребителям теплоты, а также тепловых пунктов. Важнейшим элементом является уточнение или определение тепловых нагрузок систем теплопотребления, подключенных к тепловым сетям.
На втором этапе разработанные технические решения внедряются во всех звеньях системы. При этом особое внимание уделяется мероприятиям, влияющим на гидравлический режим сети и систем.
Третий этап заключается в регулировке системы по фактическому ее состоянию после проведения работ первых двух этапов.
Теплоснабжение главного производственного корпуса ОАО МФ “Био-Тон”
Лист
4
Из
Лист
№ документа
Подп.
Дата
Характеристика систем теплоснабжения.
Система теплоснабжения предприятия обеспечивает выработку и бесперебойную подачу в цеха теплоносителей заданных параметров, получение продукции высокого качества. Состояние теплоносителей определено давлением, температурой, энтальпией, степенью сухости и рядом других параметров.
Теплоносители не содержат посторонних вредных примесей. В проекте предусмотрен резерв тепловой мощности в сезон массовой переработки сырья. Тепловая схема распологает постоянство максимального использования энергетического потенциала вырабатываемых теплоносителей, сниженный выход тепловых внутренних энергоресурсов ( ВЭР ) и утилизацию теплоты, образующейся в теплопотребляющих установках ВЭР.
В качестве теплоносителя на предприятии в производственном цехе применяются, главным образом, влажный насыщенный пар давлением до 0,4 МПа и степенью сухости 0,9, а также горячая вода и перегретая вода ( 150 – 70 ).
Система теплоснабжения на предприятии – автономная. К преимуществам автономных систем теплоснабжения относятся получение пара с необходимой степенью чистоты. Они, кроме того, обеспечивают “пиковые” потребности в паре и горячей воде за счёт наличия надёжного резерва теплогенерирующих мощностей, что не всегда возможно при централизованном теплоснабжении из-за жёстких договорных ограничений и экономических санкций за их несоблюдение. Кроме того, при автономном теплоснабжении технически и организационно проще решаются вопросы реконструкции и расширения основного производства. Вместе с тем, автономному теплоснабжению присущи и недостатки, к которым относятся более высокие удельные расходы топлива на выработку пара, а также эксплуатационные затраты на обслуживание теплового хозяйства.
Теплоснабжение главного производственного корпуса ОАО МФ “Био-Тон”
Лист
5
Из
Лист
№ документа
Подп.
Дата
Источник теплоты.
Принципиальная схема автономной системы теплоснабжения предприятия на базе собственной котельной представлена на рисунке 1.
<img src="/cache/referats/19734/image002.jpg" v:shapes="_x0000_i1025">
Рис.1 Схема автономного теплоснабжения.
1 – питательный насос; 2 – экономайзер; 3 – натрий-катионитовый фильтр; 4 – котлоагрегат; 5 – расходомер пара; 6 – распределительный паровой коллектор; 7 – редукционное устройство; 8 – рекуперативный технологический теплоиспользующий аппарат; 9 — конденсатоотводчик; 10 – водоподогреватель для переохлаждения пароконденсатной смеси; 11 — конденсатный бак; 12 – конденсатный насос; 14 – деаэратор; 15 – бак питательной воды.
Теплоснабжение главного производственного корпуса ОАО МФ “Био-Тон”
Лист
6
Из
Лист
№ документа
Подп.
Дата
Из магистрального водопровода берётся холодная сырая вода с температурой примерно около 50С. В отделении химводоочистки для удаления из воды от растворённых в воде солей жёсткости и карбонатов применяют натрий-катионитовые фильтры. Из отделения химводоочистки умягчённая вода поступает в деаэрационную колонку. В деаэратор очищенная вода поступает с температурой 102-1040С. В деаэраторе вода очищается от растворённых в ней агрессивных газов. Из деаэратора питательная вода поступает в бак питательной воды, служащий для создания запаса питательной воды. Далее питательная вода подаётся в котлоагрегат, предварительно подогревшись в экономайзере за счёт уходящих газов. Подачу питательной воды обеспечивает насос, который создаёт давление на 30% выше, чем давление воды в верхнем барабане котла.
Получившейся пар направляют в распределительный паровой коллектор, откуда пар распределяется на все нужды теплоснабжения. Пар расходуется на собственные нужды, на систему отопления и вентиляции, систему горячего водоснабжения и прежде всего на технологические нужды.
Пар, предназначенный для технологических нужд, направляют в редукционное устройство для снижения давления пара до 0,35 МПа и только после этого он используется в технологических аппаратах. Отработанную пароконденсатную смесь собирает конденсатоотводчик. и после ещё используют в водоподогревателе для переохлаждения пароконденсатной смеси. Получившийся конденсат собирается в конденсатный бак со всех систем теплоснабжения. И после этого конденсат перекачивается с помощью конденсатного насоса в деаэратор.
В качестве теплогенераторов применяются двухбарабанные вертикальные-водотрубные котлы с естественной циркуляцией воды типа ДЕ, в которых вырабатывается влажный насыщенный пар давлением до 1,4 МПа.
Теплоснабжение главного производственного корпуса ОАО МФ “Био-Тон”
Лист
7
Из
Лист
№ документа
Подп.
Дата
Тепловая сеть.
Для транспортировки теплоносителей ( пара, горячей воды, конденсата ) к потребителям применяются теплопроводы. Для получения пара требуемых технологических параметров на теплопроводах устанавливаются редукционные устройства, предназначенные для дросселирования влажного насыщенного пара и снижения давления и температуры.
Для транспорта теплоносителя от котельной проложена четырёхтрубная тепловая сеть.
Тепловая сеть проложена надземно. В качестве тепловой изоляции использованы минераловатные плиты.
Компенсация температурных удлинений осуществляется П-образным компенсатором и за счёт поворотов трассы тепловой сети.
Профиль местности, по которой проложена тепловая сеть, ровный.
Потребитель.
Применяются рекуперативные и контактные теплопотребляющие технологические аппараты. В рекуперативных аппаратах используется “глухой” пар, который отдаёт теплоту нагреваемой среде через разделяющую стенку. Это позволяет использовать образующийся конденсат для подпитки котлов. В контактных аппаратах используется “острый” пар, который в процессе теплообмена непосредственно соприкасается с нагреваемой средой.
В связи с потерей конденсата “острого” пара и необходимостью его компенсации предусматривается система химической обработки питательной воды, включающая натрий-катионитовые фильтры. Для обеспечения необходимого умягчения воды производится двухступенчатое натрий-катионирование. Кроме того, для удаления из питательной воды растворённых газов в тепловой схеме котельной предусматривается установка деаэратора. Умягчённая и деаэрированная подаётся в экономайзеры.
Теплоснабжение главного производственного корпуса ОАО МФ “Био-Тон”
Лист
8
Из
Лист
№ документа
Подп.
Дата
Составными частями системы теплоснабжения предприятия являются системы горячего водоснабжения ( рисунок 2 ) и отопления ( рисунок 3 ).
<img src="/cache/referats/19734/image004.jpg" v:shapes="_x0000_i1026">
Рис. 2. Схема горячего водоснабжения цеха.
1 – рекуперативный пароводяной подогреватель; 2 – конденсатоотводчик; 3 – редукционное устройство; 4 – расходомер пара; 5 – бак-аккумулятор горячей воды; 6 – насос; 7 – водоводяной теплообменник для догрева воды до t= 90 – 950С; 8 – расходомер воды.
Пар из котельной редуцируется до давления 0,7 МПа и направляется в рекуперативные пароводяные подогреватели. Отработанный пар собирается конденсатоотводчиками и конденсат направляют в котельную.
Холодная вода поступает в выше указанные подогреватели, нагревается и уже нагретая вода с температурой примерно 650С поступает в бак-аккумулятор горячей воды, служащий для создания запаса горячей воды. Насос повышает давление горячей воды для доставки её потребителю.
Теплоснабжение главного производственного корпуса ОАО МФ “Био-Тон”
Лист
9
Из
Лист
№ документа
Подп.
Дата
Также предусмотрен водоводяной теплообменник для догрева воды до t= 90 – 950С. Работает он за счёт отработанной пароводяной смеси от технологических аппаратов. Конденсат направляется в котельную.
<img src="/cache/referats/19734/image006.jpg" v:shapes="_x0000_i1027">
Рис. 2. Схема водяного отопления цеха.
1 – рекуперативный пароводяной подогреватель; 2 – редукционное устройство; 3 – расходомер пара; 4 – отопительный прибор; 5 – циркуляционный насос; 6 – конденсатоотводчик.
Теплоснабжение главного производственного корпуса ОАО МФ “Био-Тон”
Лист
10
Из
Лист
№ документа
Подп.
Дата
Пар из котельной редуцируется до давления 0,7 МПа и направляется в рекуперативные пароводяные подогреватели. Отработанный пар собирается конденсатоотводчиками и конденсат направляют в котельную.
Холодная вода поступает в выше указанные подогреватели, нагревается и уже нагретая вода с температурой не выше 950С поступает непосредственно в приборы отопления. Циркуляцию обеспечивает циркуляционный насос. Предусмотрена подпитка системы в случае потерь вторичного теплоносителя.
Основное оборудование систем горячего водоснабжения и отопления установливается непосредственно в котельной.
Система горячего водоснабжения предприятия является открытой. Температура горячей воды, получаемой в пароводяных кожухотрубных подогревателях, составляет 65-700С.
В системах отопления предприятий применяют перегретую воду температурой до 1500С, получаемую в пароводяных подогревателях. Температура обратной воды при этом составляет от 55 до 750С. Для отопления технологического цеха наряду с горячей водой применяется также горячий воздух, получаемых в калориферах.
Для повышения эффективности использования энергоресурсов на предприятии предусматривается возможность 30-процентного сбора всей массы конденсата и частичного использования его теплоты в утилизационной установке. В связи с этим предусматривается только закрытая система сбора конденсата.
Теплоснабжение главного производственного корпуса ОАО МФ “Био-Тон”
Лист
11
Из
Лист
№ документа
Подп.
Дата
Обоснование типоразмера цеха цельно-кисломолочной продукции.
Технические и энерго-экономические характеристики предприятия по переработке молочного сырья существенным образом зависят от объёмов и ассортимента производимой продукции. В связи с этим типоразмер представляет собой суммарную сменную переработку сырья с учётом норм расхода цельного молока на производство заданных объёмов продукции.
Согласно заданию на курсовое проектирование определяются расходы следующих видов продукции в процентном соотношении:
·<span Times New Roman"">
Молоко цельное – 42%;·<span Times New Roman"">
Кефир, йогурт – 30%;·<span Times New Roman"">
Простокваша – 6%;·<span Times New Roman"">
Ряженка – 22%.На переработку цельного молока уходит большая часть теплоты, расходуемой на технологические нужды.
В зависимости от норм расхода на конкретный вид продукции подсчитываем расход молока цельного по отношению к готовому продукту.
Для производства молока цельного:
Пмол= 50 * 0,42 = 21т/смену;
Пмол= 21 * 0,895 = 18,795т/смену;
Пмол= 21 – 18,795 = 2,205т/смену.
Для производства кефира:
Пкеф= 50 * 0,30 = 15т/смену;
Пкеф= 15 * 13,485т/смену;
Пкеф= 15 – 13,485 = 1,515т/смену.
Для производства простокваши:
Ппрост= 50 * 0,06 = 3т/смену;
Ппрост= 3 * 0,899 = 2,697т/смену;
Теплоснабжение главного производственного корпуса ОАО МФ “Био-Тон”
Лист
12
Из
Лист
№ документа
Подп.
Дата
Ппрост= 3 – 2,697 = 0,303т/смену.
Для производства ряженки:
Пряж = 50 * 0,22 = 11т/смену;
Пряж = 11 * 0,988 = 10,868т/смену;
Пряж = 11 – 10,868 = 0,132 т/смену.
По расчёту видно. что наиболее экономичнее выпускать ряженку, т.к. с одной тонны сырья получается высокое количество продукта.
ΣПпродукции = Пмол + Пкеф + Ппрост + Пряж
ΣПпродукции = 50 + ( 2,205 + 1,515 + 0,303 + 0,132 ) = 54,155т/смену.
В результате производства готовой продукции 50т/смену требуется 54,155т/смену сырья.
Теплоснабжение главного производственного корпуса ОАО МФ “Био-Тон”
Лист
13
Из
Лист
№ документа
Подп.
Дата
Расчётная часть.
1. Обоснование и определение параметров теплоносителей.
1.1. Энтальпия влажного насыщенного пара определяется по формуле:
hx= h׳+ r* x;
где hx– энтальпия влажного насыщенного пара, кДж/кг;
h׳– энтальпия кипящей воды, кДж/кг;
r– теплота парообразования, кДж/кг;
hx= 778 + 2003 * 0,9 = 2580,7 кДж/кг;
1.2. Энтальпия пароконденсатной смеси определяется по формуле:
hпкс= h׳+ r* xпп;
где hпкс– энтальпия пароконденсатной смеси;
hпкс= 778 + 2003 * 0,14 = 1058,4 кДж/кг
1.3. Энтальпия конденсата определяется по формуле:
hк= св * tк;
где св – теплоёмкость конденсата, кДж/кг;
hк= 4,187 * 80 = 335 кДж/кг
1.4. Степень переохлаждения конденсата определяетс