Дипломная (вкр): Проект котельной установки для теплоснабжения военного городка

 (84)

0,000583

 (85)

 = 1,8

При отсутствии данных по конструкции дымовой трубы расчет скорости продуктов сгорания производится в следующем порядке:

) задавшись по рекомендации значением скорости продуктов сгорания в пределах 10¸15 м/с определяем расчётный диаметр дымовой трубы:

м, (86)

) полученное значение диаметра дымовой трубы приводится к ближайшему по величине в соответствии со СНиП II-35-76 для кирпичных и бетонных труб: 1,2; 1,5; 1,8; 2,1; 2,4; 3,0; 3,6; 4,2; 4,8; 5,4; 6,0 метра и для стальных труб: 0,4; 0,6 и 0,8 метра.

) определяем окончательное расчетное значение скорости продуктов сгорания в устье источника выбросов. Полученное значение используется для дальнейших расчетов.

м/с, (87)

м/с.

Предварительная высота дымовой трубы:

 (88)

Н_CO= 6,419 м

Н_NO2 = 40,696 м

Н_SO2 = 10,25 м

Н_тв = 30,909 м

Принимаем предварительно высоту дымовой трубы по СНиП II-35-76 Н = 45 м.

Коэффициент m определяется в зависимости от fпо формулам:

 (89)

 1,42

Коэффициент n определяется в зависимости от по формулам (90)

n = 1,02

Определение максимально опасного расстояния от источника выбросов.

Максимально опасное расстояние, т.е. расстояние  (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация С (мг/м³) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения , зависит от скорости ветра и определяется по формуле:

= 408,6 м. (91)

где: безразмерный коэффициент d находится по формулам:

 (92)

 = 9,08

Определение опасной скорости ветра

Значение опасной скорости ветра u_м (м/с) на уровне флюгера (обычно 10 м от уровня земли), при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ С_м, определяется по формулам:

 (93)

u_м = 1,8 м/с

Определение концентраций вредных веществ в заданной точке

Для определения концентрации вредных веществ в произвольной точке (С_y) необходимо:

) определить значение концентраций вредных веществ на расстоянии хот источника выбросов по оси факела (С_х);

) определить концентрации вредных веществ С_y в точке, лежащей на перпендикуляре к оси факела на расстоянии у от нее.

Значения приземных концентраций вредных веществ С_x (мг/м³) по оси факела при опасной скорости ветра u_м на различных расстояниях х (м) от источника выброса определяются по формуле:

 (94)

где безразмерный коэффициент s₁, определяется в зависимости от отношения х/х_м по эмпирическим формулам:

 (95)

мг/м³

мг/м³

Значение приземной концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе С_y (мг/м³) на расстоянии y (м) по перпендикуляру к оси факела выброса определяется по формуле:

 (96)

 мг/м³

мг/м³

где s₂ - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от максимально опасной скорости ветра u_м (м/с) и отношения (у/x)² по значению аргумента t_y:

 (97)

Определение нормативов предельно- допустимых выбросов вредных веществ в атмосферу и платы за загрязнение ОПС

3.2.5 Определение величины предельно допустимых выбросов вредных веществ

При определении размера платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу важно знать величину их предельно допустимых значений, то есть ПДВ.

Значение предельно допустимых выбросов (г/с) для одиночного источника с круглым устьем в случаях, когда фоновая концентрация вредных веществ не превышает ПДК, определяется по формуле:

 (98)

=2,64 г/с

38,1 г/с

4,66 г/с

Расчет размера платы за загрязнение атмосферного воздуха

 (99)

где:

Мi - выброс ВВ за отчетный период, [т];

Ц_пдв - размер ставки платы за соответствующее вредноевоздействие в пределах ПДВ, [руб/т];

Отчётный период - 1 год ( отопительный - 259 дней = 22377600 с )

 руб/год

руб/год

Отчётный период - 1год ( летний - 106 дней = 9158400 с)

 руб/год

руб/год

Определение общего размера платы за вредные выбросы котельной

 (100)

где:

- коэффициент инфляции;

- коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния атмосферного воздуха.

В отопительный период:

руб/год

В летний период:

руб/год

Общая плата за вредные выбросы котельной:

Определение приведенной мощности выброса вредных веществ, обладающих свойством суммации.

Совместное присутствие некоторых вредных веществ в атмосферном воздухе может усиливать их токсичность. Такие вещества называются вредными веществами однонаправленного действия. Поэтому, Министерством здравоохранения России введено требование о необходимости учета суммарного воздействия ряда таких веществ. В настоящее время достоверно установлено, что для котельных установок веществами, обладающими суммирующим воздействием, необходимо считать сернистый ангидрид SO₂, диоксид азота NO₂ и оксид углерода СО.

 (101)

   - секундные выбросы соответственно диоксида азота, сернистого ангидрида и оксида углерода, г/с;

 - предельно допустимые концентрации соответственно диоксида азота, сернистого ангидрида и оксида углерода, мг/м³.

Определение приведенной концентрации вредных веществ, обладающих свойством суммации.

Для вредных веществ, обладающих свойством суммации, должна рассчитываться безразмерная суммарная концентрация, либо значения концентрации этих вредных веществ приводятся условно к значению концентрации одной из них.

 (102)

 мг/м³

- максимально возможные концентрации соответственно диоксида азота, сернистого ангидрида и оксида углерода, мг/м³;

 - предельно допустимые концентрации соответственно диоксида азота, сернистого ангидрида и оксида углерода, мг/м³.

Определение минимально допустимой высоты дымовой трубы.

Определяем конечную высоту дымовой трубы в соответствии с суммарной мощностью выброса вредных веществ и суммарной приведенной концентрации вредных веществ:

 (103)

Входящие в формулу величины  определены. В соответствии с рекомендациями значения коэффициентов m и n для предварительного определения высоты дымовой трубы котельных установок могут быть в первом приближении приравнены к единице, поэтому в выражении они опущены.

По предварительно определенному значению Н выбирается действительное значение высоты дымовой трубы как ближайшее большее из следующего ряда типовых значений, рекомендуемых СНиП II-35-76: 30, 45, 60, 75, 90, 120, 150, 180 м.

Таким образом, высота дымовой трубы принимается для окончательного выбора. Н = 30 м.

Заключение

При выполнении дипломного проекта был произведён расчёт котельной для теплоснабжения военного городка мощностью 17,45 МВт, по результатам которого были приняты к установке три водогрейных котла марки Vitomax 200 WS компании Viessmann( Германия ) мощностью 5,815 МВт, работающие на арктическом дизельном топливе.

Был произведен расчет необходимого расхода дизельного топлива для покрытия заданной нагрузки, а также сделан выбор вспомогательного оборудования. Для надежной и безопасной эксплуатации котлоагрегатов применены схемы автоматического контроля и регулирования процессов, а также автоматизированную систему управления технологическими процессами. В проекте отражены охраны окружающей среды, произведен расчет основных технико-экономических показателей, в результате которых были определены себестоимость отпускаемой теплоты в размере 597,6 руб/ГДж (что меньше себестоимости отпускаемой теплоты в среднем по Камчатскому краю) и срок окупаемости котельной составил 3,3 года.

Принятое проектное решение позволяет полностью удовлетворить производственные потребности в отопление и горячей воде, а также обеспечить бесперебойное и качественное теплоснабжение военного городка.

Список литературы

1.       С.В. Голубев, В.В. Жуковский, А.В. Клецко, В.В. Лешкович, Б.И. Морозов, А.В. Смирнов. « Пособие к курсовому проектированию по котельным установкам »/ ВИТУ.- СПб., 1999.

.        СНиП 23-01-99* «Строительная климатология»

.        СНиП II-35-76 «Котельные установки»

.        Приказ №579 от 31 декабря 2010 года «О порядке установления источников выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, подлежащих государственному учёту и нормированию, и о перечне вредных (загрязняющих) веществ, подлежащих государственному учёту и нормированию ».

5.       СП-31-110-2003 « Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий ».

6.       РД 34.20.185-94 « Инструкции по проектированию городских электрических сетей ».

.        Правила устройства электроустановок- 7.

.        ГОСТ 24.104-85 « Автоматизированные системы управления ».

.        ОНД-86 « Методика расчёта концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий ».

.        СНиП 2.04.07-86 « Тепловые сети ».

.        А.Л. Нестеров « Проектирование АСУТП. Книга 2. Методическое пособие », 2009 г.

.        М.В.Урушев. « Теплофизические свойства рабочих тел, теплоносителей и материалов » / ЛВВИСУ.Л.,1976г.

.        В.В.Сомов. « Котлы и котельные установки » / ВИСИ,СПб,1995г.

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

Перечень чертежей

выпускной квалификационной работы

студента Карпова А.М.

(фамилия,инициалы)

Итого 8 чертежей

_________                    Артамонов С.А.

«       »                          2017 года.