Технико-экономическое обоснование реконструкции котельной

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовой проект

Технико-экономическое обоснование реконструкции котельной

1. Тепловой расчет парогенератора

1.1 Расчет теплового баланса

котельная топливо тепловой баланс

1. КПД (брутто) парогенератора в% из уравнения обратного теплового баланса:

где - потери теплоты с уходящими газами, %

- потери теплоты от химической неполноты сгорания, %

- потери теплоты от механической неполноты сгорания, %

- потери теплоты от наружного охлаждения, %

- потери теплоты в виде физической теплоты шлаков, %

Потери тепла () для газа:

(1а)

где:

- энтальпия уходящих газов, по температуре уходящих газов (I) КДж/мі

- энтальпия холодного воздуха, при температуре 30°С(), КДж/мі

Интерполяция:

 (КДж/мі) (1б)

- температура уходящих дымовых газов принимается:

Где 30 - температура холодного воздуха.

(КДж/мі) (1в)

- коэффициент избытка воздуха

Располагаемое количество теплоты

Потери тепла () для твердого топлива (решетка обратного хода без возврата уноса).

% (1г)

где:

- энтальпия уходящих газов, по температуре уходящих газов(), КДж/мі

- энтальпия холодного воздуха, при температуре 30°С(), КДж/мі

Интерполяция:

КДж/кг

КДж/кг

Располагаемое количество теплоты

Таблица №1. Результаты расчета теплового баланса

ТОПЛИВО	потери тепла
Базовое (уголь)
Новое (газ)

1. Полезная мощность парогенератора(котла)

(КВт) (2)

где:

- номинальная паропроизводительность котла, кг/с

 кг/с

кг/c

- энтальпия сухого насыщенного пара, КДж/кг

- энтальпия питательной воды, КДж/кг

- энтальпия кипящей воды, КДж/кг

3. Расход натурального топлива (кг/с или мі/с), подаваемый в топку парогенератора:

(3)

где:

- КПД брутто парогенератора, %

- полезная мощность парогенератора, МВт

- располагаемое тепло, МДж/кг или МДж/мі

(мі/с)

(кг/с)

4. Удельный расход натурального топлива, т.н.т./ГДж или т.мі/ГДж

(4)

где:

- расход топлива, кг/с или мі/с

- полезная мощность парогенератора, МВт

т.мі/ГДж

т.н.т./ГДж

5. Удельный расход условного топлива, т.у.т./ГДж

(5)

где:

- низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг

- удельный расход натурального топлива, тнт/ГДж, т.мі/ГДж

т.у.т./ГДж

т.у.т./ГДж

6. Количество теплоты выработанной котельной в течении года, ГДж/год.

(6)

где:

- полезная мощность парогенератора, МВт

n - количество однотипных парогенераторов

- число часов использования установленной мощности в году - ч/год

ГДж/год

ГДж/год

7. количество теплоты отпущенной с котельной в течение года, ГДж/год

(6а)

где:

- расход теплоты на собственные нужды, % от теплопроизводительности котельной

ГДж/год

ГДж/год

8. Годовой расход натурального и условного топлива по котельной (т.у.т./год или т.н.т./год)

Таблица 2. Основные технические показатели котельной

Величина	Единица измерения	Уголь	Газ
Располагаемая теплота	МДж/кг, МДж/мі
КПД брутто	%
Полезная мощность котла	МВт
	ГДж
Расход топлива	кг/с, мі/с
Удельный расход натурального топлива	т.н.т/ГДж
Удельный расход условного топлива	тут/ГДж
Число котлов	шт.
Годовое количество выработанной теплоты	ГДж
Годовое количество отпущенной теплоты	ГДж
Годовой расход натурального топлива	т.н.т/год тыс. мі/год
Годовой расход условного топлива	тут/год

1.2 Анализ расчета теплового баланса

В результате проведения расчета теплового баланса реконструируемой котельной, я получила следующие результаты.

Газ имеет большое значение располагаемой теплоты, по сравнению с углем.

Полезная мощность котельной с двумя котлами работающими на газе увеличивается на 15%.

Количество выработанной и отпущенной теплоты на газе также увеличивается, так как эти показатели зависят от полезной мощности котельной.

Также увеличивается годовой расход условного топлива по сравнению с котельной, работающей на угле. А годовой расход натурального топлива наоборот значительно уменьшается. Это показывает, что при работе на газе котельная в действительности потребляет меньше топлива.

В котельной установлено два котла типа ДКВр.

А так же перевод котельной на новый вид топлива (реконструкция) приводит к значительному увеличению коэффициента полезного действия (% на газе по сравнению с % при работе на угле) котлов типа ДКВр.

2. Себестоимость теплоты

2.1 Расчет себестоимости котельной

Годовые эксплуатационные расходы по котельной (руб./год) определяются по следующей формуле:

(9)

где:

- расходы на топливо / топливная составляющая, руб./год

- расходы на потребленную электроэнергию, руб./год

- амортизационные отчисления, руб./год

- расходы на текущий ремонт, руб./год

- расходы на заработную плату, включая ЕСН, руб./год

- расходы на потребляемую воду, руб./год

- прочие эксплуатационные расходы, руб./год

1. Расходы на топливо () определяются по формуле:

руб./год (10)

где:

а - коэффициент, учитывающий потери угля при транспортировке и хранение в пределах норм естественной убыли

- оптовая цена топлива, руб./т.н.т.

- стоимость транспорта при перевозке натурального топлива руб./т.н.т.

Расходы по транспортировке угля складываются из стоимости железнодорожной перевозки угля от места добычи (шахты) до города (транспорт + стоимость внутригородской перевозки автосамосвалами и автоцистернами). Стоимость магистрального железнодорожного транспорта бурого угля в зависимости от расстояния перевозки определяется по формулам (руб./т.н.т):

Стоимость внутригородской перевозки угля и мазута определяется по формулам, руб./т.н.т.

Расходы на электроэнергию ()

Расходы на электроэнергию (руб./год) определяются исходя из годовых затрат электроэнергии на собственные нужды и тарифов на электроэнергию:

(15)

где:

- годовой расход электроэнергии на собственные нужды (кВт-ч), определяется по формуле:

 (16)

где:

- годовое число часов работы котельной (ч/год)

- коэффициент использования установленной электрической мощности - установленная мощность электродвигателей (кВт)

кВт-ч

кВт-ч

(17)

- удельный расход мощности на собственные нужды котельной в расчете на единицу полезной теплопроизводительности, кВт/МВт

- установленная теплопроизводительность котельной, МВт

кВт/МВт

кВт/МВт

(18)

МВт

МВт

кВт

кВт

Цена за 1КВт-ч потребленной энергии определяется по 2-х ставочному тарифу (проектируемая котельная входит в состав промышленного предприятия с присоединенной мощностью более 1000кВт).

(руб./КВт-ч) (19)

где:

а - ставка основной платы за заявленную максимальную мощность, руб./кВт

в - ставка дополнительной платы, руб./кВт-ч

- годовое число часов использования заявленной максимальной мощности, ч/год, определяется по формуле:

(20)

ч

руб./кВт-ч

руб./год

руб./год

2. Расходы на амортизационные отчисления ().

Расходы на амортизацию котельных определяются как сумма отчислений от стоимости оборудования и от стоимости общестроительных работ и зданий по формуле:

руб. (21)

где:

- средняя норма амортизации от стоимости общестроительных работ и зданий

- норма амортизации от стоимости оборудования

- стоимость общестроительных работ и зданий, руб.

- стоимость оборудования с монтажом, руб.

Они определяется по формулам:

, - процент стоимости общестроительных работ и зданий, а также оборудование с монтажом к общей стоимости котельной.

Капитальные затраты в сооружении котельной / сметная стоимость строительства по базовому варианту определяется по формуле:

(24)

где:

, - удельные капиталовложения для ввода первого и последующих котлоагрегатов, руб./МВт

, - номинальная мощность первого и последующих котлоагрегатов, МВт.

Капитальные затраты на реконструкцию действующих котельных при переводе их на новый вид топлива определяется по формуле:

 руб. (25)

где:

- удельные капиталовложения на реконструкцию действующих котельных при переводе их на газ, руб. т.у.т./год.

- годовой расход условного топлива при работе котельной на новом виде топлива, тут/год

Капитальные затраты в котельную после реконструкции при сжигании нового вида топлива, определяется по формуле:

(26)

руб.

3. Расходы на текущий ремонт ()

При укрупненным расчетам годовые расходы на текущий ремонт котельных (руб./год) принимаются в размере 20% от суммы амортизационных отчислений:

(27)

5. Расходы на заработную плату().

При проектировании подробное определение штатов и фонда заработной платы, как правило не производится и расходы по данной статье годовых эксплуатационных издержек ориентировочно определяется по формуле:

 (28)

где:

- среднегодовая заработная плата с начислениями в фонд социального страхования, руб. чел./год.

ч - численность эксплуатационного персонала, чел.

руб. чел./год

(29)

где:

- ориентировочный штатный коэффициент, чел./МВт

6. Расходы на потребляемую воду () приблизительно могут быть определены по формуле:

(30)

где:

- удельный среднегодовой расход воды на 1 отпущенный ГДж теплоты

- цена за 1 мі воды, руб./ мі

7. Прочие эксплуатационные расходы ()

Величина прочих эксплуатационных расходов по котельной, руб./год, определяется укрупнено в размере 30% от суммы затрат на амортизацию, текущий ремонт, заработную плату.

 (31)

Себестоимость 1ГДж теплоты отпущенной от котельной определяется по формуле:

руб./ГДж (32)

руб./ГДж

руб./ГДж

Составляющие себестоимости теплоты (руб./ГДж), а также структура себестоимости (%) определяется по формулам:

Таблица №3. Структура себестоимости теплоты, отпущенной из котельной

Статьи себестоимости	Структура себестоимости теплоты при работе на:
	базовом топливе	новом топливе
	руб./ГДж	%	руб./ГДж	%
1. Топливо
2. Электроэнергия
3. Амортизация
4. Текущий ремонт
5. Заработная плата
6. Вода
7. Прочие расходы
ИТОГО

2.2 Технико-экономический анализ изменения составляющих себестоимости теплоты при переходе котельной на новый вид топлива.

Проведя расчет структуры себестоимости, я получила результаты, приведенные в таблице №3.

Общая себестоимость теплоты, получившаяся при переводе котельной с базового топлива (уголь) на новое топливо (природный газ), меньше. Она составляет руб./ГДж, когда на базовом топливе руб./ГДж. Это значит, что в результате реконструкции мы получили значительное снижение себестоимости теплоты. Если рассмотреть себестоимость по статьям, то получилось, что в денежном выражении самой большой статьей расходов являются расходы на топливо, их разница составляет руб./ГДж, а в процентном соотношении %. А следующей по величине являются расходы на воду. Так получается до, и после реконструкции. Расходы на топливо до реконструкции значительно больше, чем после реконструкции. Это говорит о том, что долю расходов топлива от общей себестоимости больше, по сравнению с расчетом на газе. В процентном соотношении доли расходов на заработную плату равные - %, а в денежном выражение их разница составляет около руб./ГДж. Расходы на текущий ремонт практически равны (их разница составляет руб./ГДж). А в процентном соотношении расходы на текущий ремонт на газе немного больше (разница около %). В процентном соотношении доли расходов на электроэнергию разница около, а в денежном выражение их разница составляет около руб./ГДж. Практически в раза уменьшились расходы на прочие эксплуатационные затраты, а в процентном соотношении доля прочих расходов на газе уменьшилась (около %). А вот затраты на амортизацию немного выросли как в денежной форме, так и в процентах (около руб./ГДж и %).

Можно сказать, что перевод котельной с угля на газ снизил себестоимость отпускаемой теплоты, в основном за счет снижения затрат на заработную плату, топливо и в меньшей степени за счет снижения затрат на электроэнергию и прочих эксплуатационных расходов.

Выводы

В результате приведенного расчета я получила, что переводить котельную на новый вид топлива (с угля на газ) выгодно как с технической, так и с экономической стороны.

С технической стороны такая реконструкция выгодна тем, что: уменьшается количество используемого оборудования (полностью демонтируется оборудование предварительной подготовки топлива - угольный бункер, топливные транспортеры, мельницы, сепараторы; а так же золоуловители, циклоны и др.); устанавливается новое оборудование, которое проще в эксплуатации и ремонте.

С экономической стороны это тоже очень выгодно. Реконструкция приводит к снижению персонала котельной; к увеличению мощности котельной и соответственно к увеличению количества отпускаемой теплоты; к уменьшению себестоимости теплоты; уменьшение расхода топлива.

Приведенная реконструкция окупиться очень быстро, что является еще одним плюсом проведения данной реконструкции котельной. По результатам расчета через месяца.

Литература

1. Бузников Е.Ф. и др. Производственно-отопительные котельные. М., «Энергия», 1984

2. Эстеркин Р.И. Промышленные парогенерирующие установки. Л., «Энергоиздат», 1985.

3. Эстеркин Р.И. Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование. Л., «Энергоиздат», 1989.

4. Бузников Е.Ф., Роддатис К.Ф. и др. Перевод котлов ДКВ и ДКВР на газообразное топливо. Л., «Энергия».1964.

5. Самсонов В.С., Вяткин М.А. Экономика предприятий энергетического комплекса. М., «Высшая школа», 2001.

Размещено на Allbest.ru

...