Модернизация котельной с переводом в режим мини-ТЭЦ

Южно-Уральский государственный университет
Кафедра «Промышленная теплоэнергетика»
Выпускная квалификационная работа
На тему: "Модернизация котельной с переводом в режим мини-ТЭЦ"
Челябинск 2020

Цель выпускной квалификационной работы – разработка проекта модерни-зации котельной №2 г. Костанай для перевода в режим мини-ТЭЦ. Работа состоит из введения, 10-ти глав, заключения и библиографического списка.
Для реализации поставленной цели необходимо выполнить:
расчет тепловой схемы котельной с целью определения количества воз-можного пара на турбинную установку;
выбор турбинной установки и ее поверочный тепловой расчет;
разработку мероприятий по энергосбережению;
составление функциональной схемы автоматизации мини-ТЭЦ;
разработка мероприятий по электробезопасности, пожарной безопасно-сти и др.
экономическое обоснование выбранного технического решения;
разработка мероприятий по реализации проекта.
В заключении подводятся итоги выбранных решений и рассчитанных пока-зателей.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………...... 6

1 ОБОСНОВАНИЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ ВКР ………………… 8
1.1 Существующее положение ……………………………………….. 8
1.2 Тепловые нагрузки ………………………………………………… 9
1.3 Технологические решения по установке генерирующих
мощностей …………………………………………………………. 9
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ ………………………….. 10
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ МИНИ-ТЭЦ .. 11
4 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ……………………………………………… 15
4.1 Описание основного оборудования котельной ………………….. 15
4.2 Расчет тепловой схемы котельной ……………………………….. 16
4.3 Тепловой поверочный расчет парового котла ГМ-50-14 ……….. 18
4.4 Основные технические характеристики устанавливаемого
оборудования ………………………………………………………. 25
4.5 Состав технологической схемы …………………………………… 27
4.6 Расчет паровой турбины TWINAA66-AFA4-COMBI …………… 29
5 НАУЧНАЯ ЧАСТЬ – СРАВНЕНИЕ ГТУ И ГПУ …………………….. 41
6 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ ……………………………………………........ 46
6.1 Расчет энергоэффективности …………………………………….. 47
7 АВТОМАТИЗАЦИЯ ……...…………………………………………...... 48
7.1 Контроль и регулирование котлов ……………………………….. 48
7.2 Автоматизация газоснабжения …………………………………… 51
8 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ …….………………………………………...... 53
8.1 Общие сведения …………………………………………………… 53
8.2 Расчет выбросов от газотурбинной установки …………………… 54
8.3 Расчет выбросов оксида углерода ………………………………… 55
8.4 Расчет и выбор дымовой трубы …………………………………… 56
9 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ …...…………………… 58
9.1 Генеральный план оборудования …................................................ 58
9.2 Санитарно-технические решения ………………………………… 59
9.3 Автоматизированные системы …………………………………… 60
9.4 Требования к конструкциям оборудования ……………………… 61
9.5 Электротехнические решения …………………………………….. 62
9.6 Пожарная безопасность …………………………………………… 62
10 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ ………………………….………….. 65
10.1 Технико-экономический расчет ………………………………….. 65
10.1.1 Смета капитальных затрат ………………………………….. 65
10.1.2 Смета текущих затрат …………………………………….... 66
10.1.3 Расчет срока окупаемости проекта ………………………… 69
10.2 SWOT-анализ вариантов технических решений ………………… 70
10.3 Планирование целей предприятия и проекта …………………….. 71
10.3.1 Планирование целей предприятия и проекта в пирамиде
целеполагания ……………………………………………….. 71
10.3.2 Планирование целей проекта в дереве целей ……………… 72
10.3.3 Ленточный график Ганта …………………………………… 74
10.4 Основные показатели энергетической, экологической и экономической эффективности проекта ………………….............. 74
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………..... 75
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ……………………………………... 76