Курсовая работа (т): Выбор и обоснование структуры оборудования источника теплоснабжения крупного промышленного предприятия

Выбор и обоснование структуры оборудования источника теплоснабжения крупного промышленного предприятия

Министерство образования и науки Российской Федерации

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра электроснабжения электротехники

Допускаю к защите

Руководитель Г.В. Лукина подпись_________

Выбор и обоснование структуры оборудования источника теплоснабжения крупного промышленного предприятия

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине

Энергоснабжение

.015.00.00 ПЗ

Выполнил студент группы ЭПб - 13 -1 Т.А. Осопов

Нормоконтроль _________ Г.В.Лукина

Иркутск 2015 г.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

. ТЕПЛОВЫЕ НАГРУЗКИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

. ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ТЭЦ

. ГОДОВЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ТЭЦ.

. ПРИНЦИП РАБОТЫ ПАРОТУРБИННОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ.

. ПРИНЦИП РАБОТЫ ПАРОВЫХ ТУРБИН.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

В данной курсовой работе производится расчет тепловых нагрузок производственно-технологических потребителей по пару и коммунально-бытовых и производственных потребителей по горячей воде, а так же последующий подбор основного оборудования теплоэлектроцентрали для обеспечения паром и горячей водой потребителей района города Новосибирска

Целью данной курсовой работы является применения на практике утвержденными соответствующими нормативными документами методов расчета тепловых нагрузок потребителей и методов подбора основного технологического оборудования теплоэлектроцентрали, при этом следует учитывать экономические ресурсы и потребности, выбрав наиболее экономически выгодное основное оборудование.

В ходе выполнения курсовой работы будут выполнены следующие пункты:

Расчет производственно-технологической нагрузки потребителей по пару.

Расчет коммунально-бытовой нагрузки потребителей по горячей воде в том числе:

Расчетные тепловые нагрузки

Средние тепловые нагрузки

Годовые тепловые нагрузки

Отпуск теплоты по сетевой воде

Построение графика нагрузки по продолжительности

Выбор основного оборудования ТЭЦ, основываясь на данных расчетной части курсовой работы

Так же в курсовую работу входит графическая часть, которая включает в себя чертежи на формате А3:

Принципиальная схема турбины

Схема ТЭ

. ТЕПЛОВЫЕ НАГРУЗКИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

1.1 Производственно-технологические потребители (пар)

Расчетная технологическая нагрузка с учетом потерь в тепловых сетях; кВт (МВт)

 (1)

где  - энтальпии технологического пара, обратного конденсата и холодной воды зимой (температура и давление холодной воды зимой соответственно 5°С и 0,4 МПа), кДж/кг; [1, стр.7]

= 60 кг/с - расчетный отпуск пара на технологические нужды;[ Задание на курсовую работу]

 - доля тепловых потерь в паровых сетях (принимается в пределах от 0,04 до 0,6). Примем  равной 0,2;[Методическое указание стр.7]

=0,9-коэффициент перевода обратного конденсата и воды.

кДж/кг; [ENEKcalc 3]

кДж/кг; [ENEKcalc 3]

кДж/кг, по данным давления и температуры технологического пара; [ENEKcalc 3]

МВт

Годовой отпуск теплоты технологическим потребителям, ГДж

 (2)

Где ч - годовое время использования максимума технологической нагрузки. [ Задание на курсовую работу]

МВт - расчетная технологическая нагрузка с учетом потерь в тепловых сетях.

 млн.ГДж

Годовой график технологических нагрузок

Cтроится в виде ступенчатой линии или столбчатой диаграммы, а высота каждой ступеньки или столбца соответствует средней нагрузке за рассматриваемый месяц i, определяемой по формуле:

               (3)

где  - абсолютная величина средней технологической нагрузки за месяц i; млн. ГДж

 - относительная величина средней технологической нагрузки месяца i;

- сумма относительных величин средних технологических нагрузок по месяцам за год.

Таблица 1- Значения среднемесячных относительных нагрузок.

Рисунок 1- Среднемесячные нагрузки производственно-технологических потребителей.

1.2 Коммунально-бытовые и производственные потребители (горячая вода)

Расчетные тепловые нагрузки.

1.Расчетная нагрузка отопления, МВт

                         (4)

где - укрупненный показатель максимального теплового потока на отопление жилых зданий на 1 м² общей площади , Вт/м²; [Приложение С, табл.3]

- общая площадь жилых зданий, м²;

- норма общей площади в жилых зданиях на 1 чел (может приниматься равной 18 м²/чел.),

тыс. чел.[Задание на курсовую работу]

 - коэффициент, учитывающий долю теплового потока на отопление общественных зданий. [Методическое указание стр.8]

 МВт

2. Расчетная нагрузка вентиляции, МВт

                                                (5)

где - коэффициент, учитывающий долю теплового потока на вентиляцию зданий (= 0,6 - для зданий постройки после 1985 г.)

 - укрупненный показатель максимального теплового потока на вентиляцию зданий на 1 м² общей площади , Вт/м²

 МВт

. Расчетная нагрузка горячего водоснабжения, Вт (МВт) и ГДж/ч

                        (6)

где  - укрупненный показатель среднего теплового потока на горячее водоснабжение на 1 чел., Вт/чел. [Приложение D, табл. 4]

Вт/чел.

 МВт

. Расчетная нагрузка коммунально-бытовых потребителей, МВт

                                        (7)

 МВт

Средние тепловые нагрузки

.Средняя нагрузка отопления, МВт

                                           (8)

где  - средняя температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий

( - для жилых и общественных зданий; для промпредприятий) [Методическое указание стр. 9]

- расчетная для отопления и средняя за отопительный период температуры наружного воздуха. [Приложение E, табл. 5]

 МВт

. Средняя нагрузка вентиляции, МВт

                                            (9)

-расчетная для вентиляции. [Приложение E, табл. 5]

 МВт

. Средняя за отопительный период нагрузка горячего водоснабжения, МВт

    (10)

 МВт

. Средняя за неотопительный период нагрузка горячего водоснабжения, МВт

                   (11)

где =5°С и =15 °С - соответственно температуры холодной (водопроводной) воды в отопительный и неотопительный период; [Методическое указание стр. 10]

- коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период по отношению к отопительному

(= 0,8 - для жилых и общественных зданий; =1,5 - для курортных и южных городов; =1 - для промышленных предприятий); [Методическое указание стр. 10]

 МВт

.Средняя за отопительный период нагрузка коммунально-бытовых потребителей, Вт (МВт)

                          (12)

 МВт

Годовой расход теплоты

.Годовой расход теплоты на отопление, ГДж

 (13)

где - длительность отопительного периода [Приложение Е, табл.5]

ч.

.млн. ГДж

. Годовой расход теплоты на вентиляцию, ГДж

 (14)

гдеч - время работы в сутки систем вентиляции общественных зданий. [Методическое указание стр. 10]

 млн. ГДж

. Годовой расход теплоты на горячее водоснабжение, ГДж

 (15)

 млн. ГДж

. Годовой расход теплоты на коммунально-бытовые нужды, ГДж

          (16)

 млн. ГДж

.3 Отпуск теплоты по сетевой воде

Сантехническая нагрузка промышленного предприятия покрывается сетевой водой и суммируется с коммунально-бытовой нагрузкой.

.Расчетная сантехническая нагрузка, МВт

 (17)

где - расчетная нагрузка на отопления-вентиляции. [Задание на курсовую работу]

- расчетная нагрузка на горячее водоснабжение промышленного предприятия. [Задание на курсовую работу]

МВт

. Средние нагрузки и годовые расходы теплоты

на отопление, вентиляцию и ГВС промышленного предприятия рассчитываются по приведенным выше формулам для коммунально-бытовых потребителей.

 МВт

МВт

 МВт

 МВт

млн. ГДж

млн. ГДж

. Годовой расход теплоты на сантехнические нужды промпредприятия, ГДж

      (18)

млн. ГДж

.Расчетная нагрузка потребителей сетевой воды (с учетом тепловых потерь в сетях), ГДж

 (19)

где- расчетная сантехническая нагрузка, МВт;

-нагрузка коммунально-бытовых потребителей, МВт.

- доля тепловых потерь в тепловых сетях (принимается в пределах от 0,04 до 0,06 при надземной прокладке и от 0,02 до 0,04 при подземной прокладке, если прокладываемые трубопроводы изолированы пенополиуретаном (ППУ) и имеют гидроизоляционную оболочку (ГО) из полиэтилена). [Методическое указание стр. 11]