Дипломная работа: Органическое топливо
Определение себестоимости вырабатываемого тепла находится по
выражению:
 (5.1)
где ΣЭ - годовые эксплуатационные затраты в руб.;
Qгод - годовой отпуск тепла в ГДж.
Годовой отпуск тепла подсчитывают по формуле:
 (5.2)
где Q = 0,66ГДж/час - производительность котельной в час;
m = 220 - количество дней отопительного периода;
tв = +18˚С - внутренняя температура в
помещении;
tср = - 2,6˚С - наружная средняя температура
отопительного периода;
tно = - 27˚С - наружная температура для
проектирования системы теплоснабжения;
Годовые эксплуатационные затраты определяют по уравнению:
ΣЭ=Этоп+Ээл. эн. +Эвод+Эзар+Эамор+Этек. рем. +Эобщ. расх.,
руб/год (5.3)
где: Этоп - затраты на топливо;
Ээл эн - затраты на электроэнергию;
Эвод - затраты на используемую воду;
Эзар - затраты на заработную плату;
Эамор - амортизационные отчисления;
Этек. рем - затраты на текущий ремонт;
Эобщ. расх - затраты общекотельные и прочие расходы.
Определим затраты на эксплуатацию котлов ТГ-120.
1 затраты на топливо:
Этоп = kпот · B · hгод · Стоп, руб/год (5.4)
где kпот = 1,055 - коэффициент, учитывающий складские,
транспортные и прочие потери; В = 11,8 м3/ч - часовой расход топлива
на один котел при максимальной нагрузке; n =2 - количество установленных котлов
(без резервных); hгод - число часов использования установленной мощности
котельной в год: hгод = 24 · тот +24 · тг. в. =
8760часов, где тот - количество дней отопительного периода; тг.
в. - количество дней летнего периода;
Стоп = 49коп/м3 - стоимость газа;
Этоп = 1,055 · (11,8 · 2 · 220 +
11,8 · 145) · 24 · 0,49 = 85644 руб/год, (5.5)
2 затраты на потребляемую электроэнергию:
Ээл. эн = N · hгод · Сэл. эн. руб/год, (5.6)
где N - установленная мощность электродвигателей в кВт:
Nот = 5,5кВт - мощность электродвигателя насоса
системы отопления,
Nг. в. = 4,5кВт - мощность электродвигателя
насоса системы горячего водоснабжения;
hгод - число часов использования установленной мощности
котельной в год:
hот = 220 часов,
hг. в. = 365 часов;
Сэл. эн =0,72 руб/кВт·ч - стоимость электроэнергии за 1 кВт
· ч потребляемой мощности;
Ээл. эн. = 24· (220· (5,5+4,5) +145·4,5) ·0,72 = 49291
руб/год. (5.7)
3 затраты на используемую воду:
Эвод = Dмакс · hгод · Свод, (5.8)
где Gмакс = 2/3 · Gг. в. ·= 2/3 · 3,34 = 2,23 м3/час
- максимальный часовой расход добавочной воды;
Свод = 7,61 руб/м3 - стоимость 1м3
добавочной воды;
Эвод = 24 · 365 · 2,23 · 7,61 = 148660 руб/год. (5.9)
4 затраты на заработную плату:
Так как котлы ТГ-120 полностью автоматизированы, в
обслуживающем персонале нет необходимости. Достаточно того, чтобы система
управления и сигнализации котлов была выведена на диспетчерский пульт МУП
"Теплоэнерго".
Эзар = 0 руб/год.
5 затраты на амортизационные отчисления:
Эамор = Р1 · Сстр + Р2 · Соб, руб/год, (5.10)
где P1 = 0,032 - процентные отчисления от стоимости
общестроительных работ;
Сстр = 0 - сметная стоимость общестроительных работ в руб;
P2 = 0,082 - процентные отчисления от стоимости оборудования
с монтажом;
Соб = СТГ-120 + Смонт = 2 · 64000 +
20000 =148000 руб –
сметная стоимость оборудования и его монтажа;
Эамор = 0,032 · 0 + 0,082 · 148000 = 12136 руб/год. (5.11)
6 затраты на текущий ремонт принимают в размере 20 - 30%
затрат на амортизацию и, следовательно, подсчитывают по выражению:
Этек. рем = (0,2 ÷ 0,3) Эамор = 0,25 · 12136 = 3034
руб/год. (5.12)
7 затраты на общекотельные и прочие расходы принимают в
размере 30% суммы амортизационных отчислений, годового фонда зарплаты и затрат
на текущий ремонт, т.е.
Эобщ. расх = 0,3 (Эамор + Этек. рем + Эзар) = 0,3 · (12136+3034)
= = 4551 руб/год. (5.13)
Таким образом, годовые затраты на эксплуатацию котлов ТГ-120
составят:
ΣЭ = 85644 + 49291 + 148660 + 12136 + 3034 + 4551 =
303316 руб/год, (5.14)
а себестоимость 1 ГДж тепла будет равна:
 (5.15)
Рассчитаем затраты на эксплуатацию теплогенераторов "Юсмар-1М".
1 затраты на топливо:
Этоп = 0.
2 затраты на потребляемую электроэнергию:
Ээл. эн = N · hгод · Сэл. эн. = ( (5,5+2·2,8+4,5) ·220+ (2,8+4,5)
·145) ·24·0,72 = = 77596 руб/год, (5.16)
3 затраты на используемую воду:
Эвод = Dмакс · hгод · Свод = 2,23 · 365 · 7,61 = 148660
руб/год. (5.17)
4 затраты на заработную плату:
Так как теплогенераторы "Юсмар-1М", как и котлы
ТГ-120 полностью автоматизированы, в обслуживающем персонале нет необходимости.
Достаточно того, чтобы система управления и сигнализации теплогенераторов была
выведена на диспетчерский пульт МУП "Теплоэнерго".
Эзар = 0 руб/год.
5 затраты на амортизационные отчисления:
Эамор = Р1 · Сстр + Р2 · Соб, руб/год =, (5.18)
где P1 = 0,032 - процентные отчисления от стоимости
общестроительных работ; Сстр = 0 - сметная стоимость общестроительных работ в
руб; P2 = 0,082 - процентные отчисления от стоимости оборудования с монтажом;
Соб = СЮсмар-1М + Смонт = 2 · 39000 +
20000 =98000 руб –
сметная стоимость теплогенератора "Юсмар-1М" и его
монтажа;
Эамор = 0,032 · 0 + 0,082 · 98000 = 8036 руб/год. (5.19)
6 затраты на текущий ремонт принимают в размере 20 - 30%
затрат на амортизацию и, следовательно, подсчитывают по выражению:
Этек. рем = (0,2 ÷ 0,3) Эамор = 0,25 · 8036 = 2009
руб/год. (5.20)
7 затраты на общекотельные и прочие расходы принимают в
размере 30% суммы амортизационных отчислений, годового фонда зарплаты и затрат
на текущий ремонт, т.е.
Эобщ. расх = 0,3 (Эамор + Этек. рем + Эзар) = 0,3 · (8036 +
2009) = = 3014 руб/год. (5.21)
Таким образом, годовые затраты на эксплуатацию
теплогенераторов "Юсмар-1М" составят:
ΣЭ = 77596 + 148660 + 8036 + 2009 + 3014 = 239315 руб/год,
(5.22)
а себестоимость 1 ГДж тепла будет равна:
 (5.23)
Таким образом, себестоимость вырабатываемого 1 ГДж тепла на
котельной с теплогенераторами фирмы Юсмар (159 руб/ГДж) на 21,3% меньше
себестоимости тепла, выработанного на котельной, где установлены котлы ТГ-120 (202
руб/ГДж).
Экономический эффект котельной с установками "Юсмар-1М"
составляет:
Э = (202 - 159) • 1501 = 64543 руб/год. (5.24)
При сжигании топлива входящие в его состав горючие элементы
соединяются с кислородом воздуха. При этом происходит преобразование химической
энергии топлива в тепловую, идущую на нагрев продуктов сгорания топлива.
Природный газ, сухое беззольное высокоценное топливо, имеет
следующий состав, считая по объему:
метан СН4 от 85 до 98,3%;
тяжелые углеводороды СnHm от 2 до 6%;
двуокись углерода СО2 от 0,1 до 1,0%;
азот N2 от 1 до 5%.
Теплота сгорания сухого природного газа колеблется в
пределах от 30,6 до 36,9 МДж/м3.
Продуктами полного сгорания топлива является двуокись
углерода СО2, сернистый газ SО2 и
водяные пары Н2О. Кроме того, компонентами продуктов сгорания
топлива являются азот N2, содержавшийся в
топливе и атмосферном воздухе, и избыточный кислород О2, который
содержится в продуктах сгорания топлива, потому что процесс горения протекает
не идеально и связан с необходимостью подачи большего, чем теоретически
необходимо, количества воздуха.
В котельной №48 в настоящее время тепло получают путем
сжигания газообразного топлива.
Согласно режимным картам на водогрейные котлы типа "Универсал-6",
установленных на котельной, состав уходящих газов следующий: СО2 -
9,8%; О2 - 3,6%; СО - отсутствует. Для того, чтобы определить
количество выбросов оксидов азота, произведем следующий расчет. Суммарное
количество оксидов азота NOx в пересчете на NO2 (в г/с),
выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами, рассчитывается по формуле:
МNOx = Bp · Qгi · КгNO2 · βк · βt · βα, (6.1)
где: Вр - расчетный расход топлива; при работе
котла в соответствии с режимной картой с достаточной степенью точности может
быть принято Вр = В = 0,01м3/с - фактическому расходу
топлива на котел; Qгi
= 33,441МДж/м3 - низшая теплота сгорания топлива; КгNO2 - удельный выброс оксидов азота при сжигании газа,
г/МДж. Для водогрейных котлов:
КгNO2 =0,013 √Qт +
0,03 = 0,013 · √0,3344 + 0,03 = 0,0375г/МДж, (6.2)
где Qт - фактическая тепловая мощность котла по
введенному в топку теплу, МВт, которое определяется по формуле:
Qт = Вр · Qгi =
0,01 · 33,44 = 0,3344 г/МДж. (6.3)
βк = 1 - безразмерный коэффициент,
учитывающий принципиальную конструкцию горелки. βt - безразмерный коэффициент, учитывающий температуру воздуха,
подаваемого для горения:
βt = 1 + 0,002 · (tгв - 30) = 1 + 0,002 · (20 - 30) = 0,98, (6.4)
где tгв = 20˚С -
температура горячего воздуха. βα = 1,225 - безразмерный
коэффициент, учитывающий влияние избытка воздуха на образование оксидов азота. Таким
образом, суммарное количество оксидов азота будет равно:
МNOx = 0,01 · 33,44 ·
0,0375 · 1 · 0,98 · 1,255 = 0,015 г/с. (6.5)
При реконструкции котельной №48 с заменой старых котлов типа
"Универсал-6" на теплогенераторы "Юсмар-1М" этих
нежелательных выбросов можно будет избежать, так как в данной установке процесс
выработки тепла происходит без участия какого-либо вида органического топлива. Получение
тепла с помощью теплогенератора Потапова - абсолютно экологически чистый способ.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 |
